Номер 2, страница 114, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 3. Движение, взаимодействие, масса. Параграф 30. Лабораторные и исследовательские работы. Темы исследовательских и проектных работ - номер 2, страница 114.

Условие.

• Как путешественники в древности измеряли скорость и путь.

Решение.

В древности путешественники не имели точных приборов, подобных современным GPS-навигаторам, поэтому для измерения пути и скорости они использовали разнообразные, часто остроумные методы, основанные на наблюдении и простых расчетах.

Измерение пути

На суше:
• Подсчет шагов: Наиболее простой и распространенный метод. Римляне его стандартизировали, введя меру «миля» (от лат. mille passuum — тысяча двойных шагов легионера).
• Время в пути: Зная среднюю скорость передвижения (пешехода, каравана, всадника), можно было оценить расстояние по времени, затраченному на дорогу. Время определяли по положению Солнца, звездам, а также с помощью песочных или водяных часов.
• Одометры: В Древней Греции, Риме и Китае были изобретены механические приборы для измерения расстояния. Одометр, присоединенный к колесу повозки, отсчитывал его обороты с помощью системы шестеренок. Через определенное число оборотов в специальный ящик падал камешек, по числу которых в конце пути судили о пройденном расстоянии.
• Ориентиры и карты: Путешественники использовали карты, хоть и неточные по современным меркам, и ориентировались по известным природным объектам (горы, реки) и поселениям, расстояния между которыми были известны из опыта.

На море:
• Счисление пути: Основной метод навигации в открытом море. Моряки определяли начальные координаты, а затем непрерывно вычисляли текущее местоположение судна, исходя из его курса и скорости. Курс определяли по компасу (в более позднее время), солнцу и звездам.
• Астрономические наблюдения: С помощью таких инструментов, как астролябия или квадрант, мореплаватели могли определить широту, измеряя высоту Полярной звезды или Солнца в полдень над горизонтом.
• Прибрежное плавание: При плавании вдоль берега моряки ориентировались по знакомым очертаниям береговой линии, мысам и устьям рек.

Ответ: Для измерения пути в древности на суше использовали подсчет шагов, время в пути при известной средней скорости и механические одометры; на море применяли метод счисления пути, астрономическую навигацию и ориентировались по береговой линии.

Измерение скорости

Скорость определяли как отношение пройденного пути ко времени ($v = s/t$). В большинстве случаев измеряли не мгновенную, а среднюю скорость за длительный промежуток времени.
• Расчет по времени и расстоянию: Простейший способ — разделить известное расстояние (например, дневной переход) на затраченное время. Этот метод давал среднюю скорость движения.
• Использование лага (на море): Для прямого измерения скорости корабля применялся ручной лаг. Это было бревно или дощечка на длинной веревке (лине) с узелками, расположенными через равные промежутки. Лаг бросали за борт, и пока он оставался неподвижным в воде, судно двигалось вперед. Моряк считал, сколько узелков пройдет через его руки за определенный промежуток времени (измеряемый песочными часами). Количество узелков в единицу времени и давало скорость корабля. Именно отсюда пошло измерение скорости на море в «узлах» (морских милях в час).
• Относительная оценка: В быту скорость часто оценивали не численно, а в сравнении с известными эталонами: «быстрее пешехода», «со скоростью галопа лошади».

Ответ: Скорость в древности чаще всего вычисляли как среднюю, деля известное расстояние на время в пути. На море для прямого измерения скорости использовали ручной лаг, который позволял определить, сколько «узлов» (равных отрезков веревки) судно проходит за определенный промежуток времени.