Меню

Что такое скорость течения реки формула

Как найти скорость течения реки: методика и рекомендации. Примеры решения задач

Многие люди хотя бы один раз в своей жизни путешествовали по реке на лодке, байдарке или катере. Для таких путешествий важно знать, с какой скоростью течет вода в реке, чтобы иметь возможность определить необходимое для перемещения на определенное расстояние время. В данной статье рассмотрим вопрос, как найти скорость течения реки, а также решим две физические задачи по данной теме.

Особенности течения воды в реках

Многие замечали, что одни реки текут медленно, и поверхность воды является гладкой. Обычно это крупные реки, например, Дон или Волга. Такое течение с точки зрения физики называется ламинарным, то есть слои жидкости перемещаются по прямым линиям и не смешиваются друг с другом. Более мелкие же речушки в некоторых местах буквально «бурлят». Этот тип течения характерен для рек горной местности. Он называется турбулентным. В отличие от ламинарного, здесь мелкие объемы воды перемещаются по хаотичным траекториям, на поверхности наблюдаются водовороты и пена.

Русло реки также оказывает существенное влияние на скорость течения. Так, известно, что вблизи берега и дна вода течет медленнее, чем в центральной части русла внутри ее объема. При своем движении слои воды задерживаются препятствиями, в виде неоднородностей дна и берегов, за счет трения о них. Причем каменистое дно уменьшает скорость перемещения воды сильнее, чем дно глинистое или песчаное.

Ширина русла и водоносность

Для более глубокого понимания вопроса, как найти скорость течения реки, важно знать еще один момент. Дело в том, что одна и та же река в разных местах может течь с различной скоростью. Причиной является изменение площади сечения ее русла, которое внешне связано с изменение ширины. Справедливости ради отметим, что не только изменение ширины, но и колебания в глубине влияют на быстроту течения воды (чем глубже, тем медленнее).

В виду сказанного выше, о скорости перемещения воды в реке имеет смысл говорить, если на достаточно длительном участке (километры и более) параметры ее русла колеблется незначительно, и река не имеет на этом участке притоков.

Более надежной характеристикой для любой реки является ее водоносность. Под водоносностью понимают объем воды, проходящий через вертикальное сечение русла за единицу времени. Водоносность не зависит от параметров русла, однако, она так же, как и скорость, изменится, если на рассматриваемом участке реки имеется приток.

В данной статье мы ограничимся предоставленной информацией о водоносности и перейдем к вопросу, как найти скорость течения реки.

Практический метод определения скорости воды в реке

Рассмотрим простую практическую методику, которая отвечает на вопрос, как находить скорость течения реки.

В первую очередь необходимо выбрать участок реки, где движение воды будет ламинарным, и русло не будет менять своей ширины. Затем, на берегу следует забить колышек. Он будет служить начальной отметкой. От первого колышка, используя измерительную ленту, следует отсчитать вдоль берега расстояние 10 метров, затем, забить второй колышек. Он будет конечной отметкой. Все подготовительные работы сделаны. Теперь можно переходить непосредственно к измерениям.

Читайте также:  Тема рассказа разливы рек

Как находить скорость течения реки? Для этого понадобится какой-нибудь легкий предмет, который может плавать. Например, маленькая палочка, шишка, лист бумаги, перо птицы и так далее. Предмет следует бросить в воду напротив первого колышка. При этом необходимо включить секундомер. Как только предмет, двигаясь по реке, достигнет второго колышка, секундомер нужно остановить, и зафиксировать измеренное время t.

Описанные эксперимент рекомендуется повторить несколько раз (4-5). Затем, нужно рассчитать среднее значение измеренного времени. Обозначим его t¯. Оно равно:

Источник

Скорость реки
материал по алгебре на тему

Николаева Оксана Григорьева

Вычисление скорости течения реки

Скачать:

Вложение Размер
skorost_reki.rar 736.55 КБ

Предварительный просмотр:

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 15 п. Березайка»

Бологовского района Тверской области

Вычисление скорости течения реки Березайки

Руководитель: Николаева Оксана Григорьевна

ГЛАВА 1. Алгоритм вычисления скорости течения реки Березайки стр. 4

ГЛАВА 2. Результаты вычисления скорости течения реки. стр. 5

ЗАКЛЮЧЕНИЕ стр. 9

Список литературы стр. 10

Известный голландский математик Г. Фройденталь писал: «…важно, чтобы изучаемая математика была тесно связана с реальной действительностью».

Приблизиться к действительности помогает исследовательская деятельность. Приобщение к ней делает учёбу производительным трудом. А как приобщится к исследованию, учась в сельской школе? Что можно считать исследованием? Много вопросов возникает. Но тем интереснее искать на них ответы.

В учебниках математики часто встречаются задачи на движение. Одна из разновидностей – это движение по и против течения реки. А что если попробовать и выполнить работу по вычислению скорости течения реки, протекающей в нашей местности совсем недалеко от школы. Так появилась тема исследования: «Вычисление скорости течения реки Березайки». Если определена тема, значит необходимо поставить цель работы: проследить за изменением скорости течения реки Березайки в зависимости от изменения уровня воды.

  • Изготовить модели корабликов;
  • Выполнить практическую работу с выходом на местность;
  • Оформить материал и выступить с ним на научно-практической конференции сначала в школе, а затем в районе.

Для работы нужно определиться с методами и приёмами :

  • Эксперимент и опыт;
  • Анализ полученных результатов;

Предмет исследования : скорость течения реки Березайки.

Гипотеза . Если измерять скорость течения реки Березайки в разное время года, то можно убедиться: чем выше уровень реки, тем больше скорость течения.

Работа относится к прикладным исследованиям.

Литература, которой пользовались – это в основном учебники, в которых есть задачи на движение.

Актуальна работа прежде всего потому, что всегда интересно самим добывать знания, особенно практическим путём. Такое исследование можно провести в любой местности, где есть река.

Глава I Алгоритм вычисления скорости течения реки Березайки

Вычисление скорости реки Березайки

Для вычисления скорости реки необходимо было провести несколько серий опытов, которые заключались в следующем:

  • Изготовление моделей корабликов из различных материалов (пластик, дерево, бумага, пенопласт);
  • Выход на местность (мост через речку Березайку);
  • Измерение расстояния по берегу реки (прямой участок) при помощи рулетки. Получили 20 метров;
  • Поочерёдный спуск корабликов на воду и замер времени, за которое модели преодолеют расстояние в 20 метров;
  • Вычисление скорости течения реки по формуле: = , где v – скорость, S – расстояние, t – время;
  • Оформить все данные и результаты в таблицу и вычислить среднюю скорость по формуле нахождения среднего арифметического;
  • Результат получить в единицах: м/с, км/ч.

Выход на местность осуществлялся в апреле 2008 года, в мае 2008 года, в июне 2008 года, в октябре 2008 года, в апреле 2009 года. По времени получился ровно год.

Расчеты производились в октябре – ноябре 2008 года, оформление работы – в январе 2009 года. Это к февральской школьной конференции. Затем дополнительно был ещё один выход на местность в апреле 2009 года и добавлена ещё одна таблица с расчётами.

Сбор дополнительного материала и окончательное оформление работы в апреле 2009 года.

Представление работы на школьной научно-практической конференции в феврале 2009 года.

Глава II Результаты вычисления скорости реки

1АПРЕЛЬ 2008 года.

Глубина реки – 2,1 м. Замеры производились при помощи эхолота. /В этом помогали родители, т.к. необходимо было замерять глубину именно на заданном участке реки/.

В первой опытной партии было отправлено «в плавание» 4 кораблика из различных материалов. Результаты поместим в таблицу:

Источник



Что такое скорость течения реки формула

Для определения расхода воды в реке нужно еще определить среднюю скорость течения реки. Это можно сделать различными способами:

  1. поверхностными поплавками;
  2. по максимальной скорости;
  3. при помощи гидрометрических шестов или вех;
  4. при помощи глубинных поплавков;
  5. гидрометрическими вертушками.

Определение скорости течения реки поверхностными поплавками.

Выбрав прямолинейный участок реки,

  • устанавливаем на обоих берегах по 8 реек (вех) попарно, одну позади другой;
  • каждая пара реек должна быть поставлена перпендикулярно к направлению течения реки;
  • расстояние между рейками, составляющими пару, должно быть у всех пар одинаковое (например, по 5 м).

Таким образом, мы устанавливаем четыре створа: I—пусковой, II — верхний, III — главный, IV — нижний по течению, реки.

Эти створы находятся на одинаковом расстоянии друг от друга, величина которого зависит от размеров реки, например на расстоянии 15 м друг от друга.

Прежде чем забрасывать поплавки, нужно записать время начала работы, а после окончания — время конца работы; затем отметить обстановку работы:

  1. состояние реки на гидрометрическом створе (чистая, местами покрыта растительностью);
  2. состояние погоды (ясно, пасмурно, туман, дождь);
  3. характеристику ветра (штиль, слабый, средний, сильный; по течению, против течения; от левого или правого берега);
  4. характеристику поверхности потока (спокойная, покрыта рябью, волнение).

Особенно большое влияние на скорость течения реки оказывает ветер: увеличивает (попутный ветер) или уменьшает (встречный ветер) скорость потока, поэтому для большей точности определения скорости течения делают поправки. Для введения поправок имеются специальные таблицы.

Далее, расставив наблюдателей по створам, можно приступить к забрасыванию поплавков. Поплавки обычно применяют в виде кружков, отпиливаемых от сухих бревен диаметром 10—25 см и толщиной 5—6 см. Чтобы поплавок был лучше виден на реке, его окрашивают белой краской, а иногда ярко-красной. Если река небольшая, то можно ограничиться тремя—пятью поплавками.

На пусковом створе поплавки забрасываются последовательно: сначала ближе к правому берегу, потом на середину реки, затем ближе к левому берегу.

На верхнем створе подается сигнал. Когда поплавок окажется в створе, наблюдатель, стоящий у главного створа, засекает время, т. е. пускает секундомер или просто замечает время по часам с секундной стрелкой. Наблюдатель, стоящий у нижнего створа, при прохождении поплавка через створ, подает сигнал наблюдателю у главного створа, а он останавливает секундомер или замечает время по часам. Для определения скорости движения поплавков удобнее вести наблюдения по нижеследующей таблице.

Если расстояние между створами 15 м, то расстояние между верхним и нижним створами будет равно 30 м. Бросаем с пускового створа в разных местах реки четыре поплавка поочередно (т. е. сначала первый поплавок; когда он пройдет весь свой путь, тогда забрасываем второй и т. д.) и получаем данные, которые записаны в нижеприведенной таблице.

Источник

Что такое скорость течения реки формула

Решение задач на «движение по воде» многим дается с трудом. В них существует несколько видов скоростей, поэтому решающие начинаю путаться. Чтобы научиться решать задачи такого типа, надо знать определения и формулы. Умение составлять схемы очень облегчает понимание задачи, способствует правильному составлению уравнения. А правильно составленное уравнение — самое главное в решении любого типа задач. Статьи по теме:

  • Как найти собственную скорость лодки
  • Как плыть на лодке
  • Как решить задачу на скорость реки

Вопрос «И всё-таки! Что появилось первым? «Яйцо или курица?»» — 14 ответов Инструкция
1 В задачах «на движение по реке» присутствуют скорости: собственная скорость (Vс), скорость по течению (Vпо теч.), скорость против течения (Vпр. теч.), скорость течения (Vтеч.). Необходимо отметить, что собственная скорость водного суда – это скорость в стоячей воде. Чтобы найти скорость по течению, надо к скорости течения прибавить собственную. Для того чтобы найти скорость против течения, надо из собственной скорости вычесть скорость течения.
2 Первое, что необходимо выучить и знать «на зубок» — формулы. Запишите и запомните:

Vпр. теч=Vпо теч. — 2Vтеч.

Vпо теч.=Vпр. теч+2Vтеч.

Vтеч.=(Vпо теч. — Vпр. теч)/2

Vс=(Vпо теч.+Vпр теч.)/2 или Vс=Vпо теч.+Vтеч.
3 На примере разберем, как находить собственную скорость и решать задачи такого типа.

Пример 1.Скорость лодки по течению 21,8км/ч, а против течения 17,2 км/ч. Найти собственную скорость лодки и скорость течения реки.

Решение: Согласно формулам: Vс=(Vпо теч.+Vпр теч.)/2 и Vтеч.=(Vпо теч. — Vпр. теч)/2, найдем:

Vтеч = (21,8 — 17,2)/2=4,6\2=2,3 (км/ч)

Vс = Vпр теч.+Vтеч=17,2+2,3=19,5 (км/ч)

Ответ: Vc=19,5 (км/ч), Vтеч=2,3 (км/ч).
4 Пример 2. Пароход прошел против течения 24 км и вернулся обратно, затратив на обратный путь на 20 мин меньше, чем при движении против течения. Найдите его собственную скорость в неподвижной воде, если скорость течения равна 3 км/ч.

За Х примем собственную скорость парохода. Составим таблицу, куда занесем все данные.

Против теч. По течению

Расстояние 24 24

время 24/ (Х-3) 24/ (Х+3)

Зная, что на обратный путь пароход затратил на 20 минут времени меньше, чем на путь по течению, составим и решим уравнение.

24/ (Х-3) – 24/ (Х+3) = 1/3

Х=21(км/ч) – собственная скорость парохода.

Ответ: 21 км/ч. Обратите внимание Скорость плота считается равной скорости водоема. Источники:

  • решение задач на течение

Источник

Adblock
detector