Hãy tìm vận tốc của thuyền trong dòng nước. Tốc độ di chuyển của thuyền máy

Tốc độ của xuồng máy là một trong những thông số quan trọng nhất của tàu. Đối với thuyền máy được mua để phục vụ các chuyến đi thuyền hoặc nhu cầu công vụ liên quan đến việc di chuyển nhanh trên mặt nước, tốc độ - yếu tố quyết định khi chọn gói thuyền + xe máy.

Điều gì quyết định tốc độ của một chiếc thuyền máy?

Tốc độ của thuyền máy phụ thuộc trực tiếp vào nhiều yếu tố đặc trưng cho cả bản thân tàu và điều kiện môi trường. Hãy liệt kê một số trong số họ.
Tốc độ của thuyền máy phụ thuộc vào công suất của động cơ thuyền. Theo quy định, công suất của động cơ thuyền (trong trường hợp động cơ gắn ngoài) bị giới hạn bởi đặc điểm thiết kế của thân thuyền. Các nhà sản xuất nêu rõ công suất tối đa và trọng lượng tối đa của động cơ phía ngoài có thể lắp trên thuyền của họ. Vượt quá những thông số này chắc chắn sẽ làm tăng tốc độ của xuồng máy nhưng lại không an toàn.
Vận tốc của xuồng máy phụ thuộc vào chân vịt. Một chân vịt được lựa chọn phù hợp có thể ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ của thuyền máy. Hầu hết các động cơ phía ngoài cho thuyền nhỏ đều sử dụng cánh quạt ba cánh. Đường kính của cánh quạt bị giới hạn trong giới hạn nhỏ bởi kiểu dáng của động cơ phía ngoài. Thông số phổ biến nhất để chọn cánh quạt là bước. Thông thường, bước chân vịt được đo bằng milimét và hiển thị góc nghiêng của cánh quạt. Giá trị tính bằng mm cho biết mức độ xuyên thấu của vít vào môi trường dày đặc trong một vòng quay. Ít thường xuyên hơn, độ dốc của lưỡi dao được biểu thị bằng mm.
Vận tốc của xuồng máy phụ thuộc vào thân thuyền. Các đường viền của thân thuyền, lớp phủ và trọng lượng của nó ảnh hưởng trực tiếp nhất đến đặc tính tốc độ của thuyền máy: một chiếc thuyền lướt dễ dàng trên mặt nước, nhưng để thực hiện một chuyển động khác, bạn phải nỗ lực đáng kể. Các đường viền của thân tàu ảnh hưởng đến khả năng điều khiển và độ ổn định của tàu, và nếu thuyền gặp khó khăn trong việc duy trì hướng đi thì sẽ không thể đạt được tốc độ đáng kể trên đó, bởi vì nó không an toàn. Từ mô hình này sang mô hình khác, tốc độ bị ảnh hưởng bởi tải trọng của tàu; tốc độ càng cao thì tốc độ càng thấp.
Tốc độ của thuyền phụ thuộc vào thời tiết. Sóng cao và gió mạnh sẽ không cho phép thuyền máy đạt tốc độ như khi nước lặng. Khi lấy số đo tốc độ thực, kết quả thử nghiệm thường không chỉ cho biết tải trọng của thuyền mà còn cho biết điều kiện thời tiết, trong đó các thử nghiệm đã được thực hiện. Ngoài ra, hướng của dòng điện làm tăng tốc hoặc giảm tốc độ đáng kể của thuyền.

Tốc độ của thuyền máy được đo như thế nào?

Tốc độ tàu biển Người ta thường đo bằng hải lý, điều tương tự cũng áp dụng cho thuyền máy và du thuyền ở nhiều quốc gia. Nút thắt là đơn vị đo tốc độ thuyền độc lập, bằng 1 hải lý một giờ. Tên của đơn vị nút xuất phát từ nguyên tắc đo tốc độ của tàu bằng nhật ký ngành. Máy đo hạ một sợi dây xuống nước với một sợi dây được buộc vào nó cứ sau 50 feet (hơn 15 mét một chút), ở cuối dây có một chiếc thuyền buồm hoặc đơn giản là một chiếc phao. Trong 30 giây, số nút đi qua cánh tay đo sẽ được đếm.
Đối với những quốc gia có hệ mét Nói cách khác, tốc độ của một chiếc thuyền thường không được đo bằng hải lý mà bằng kilômét một giờ. 1 hải lý bằng 1,852 km/h. Những thứ kia. Để chuyển đổi tốc độ tính bằng hải lý thành tốc độ tính bằng km/h, bạn cần nhân tốc độ tính bằng hải lý với 1,852.
Đồng hồ đo tốc độ cơ điện cho thuyền máy hoạt động dựa trên nguyên tắc tính toán lại gần đúng số vòng quay của chân vịt và khớp chỉ báo này với tốc độ của thuyền trong điều kiện thời tiết trung bình.

Ngày nay, với sự phát triển của định vị vệ tinh, tốc độ của thuyền máy được đo bằng các thiết bị dẫn đường. Đây là một trong những nguyên tắc chính xác nhất để đo tốc độ của thuyền máy.

Tốc độ di chuyển của thuyền máy

Vận tốc di chuyển của thuyền máy là vận tốc tại chi phí tối thiểu nhiên liệu. Thông thường, tốc độ di chuyển đạt được ở phạm vi hoạt động trung bình của động cơ. Tốc độ di chuyển của xuồng máy hầu như luôn dưới tốc độ tối đa. Tuy nhiên, mức tiêu thụ nhiên liệu có thể thay đổi đáng kể. Để rõ ràng, khi chỉ ra đặc điểm của thuyền máy, người ta đưa ra một thông số như số km đi được trên một lít nhiên liệu. Vì du thuyền buồm thuật ngữ này thường được sử dụng tốc độ trung bình, bởi vì một chiếc thuyền buồm thường bị buộc phải cố định.

Kỷ lục tốc độ nước

Chiếc thuyền máy nhanh nhất cho đến nay vẫn là Spirit of Australia, vào ngày 8 tháng 10 năm 1978, dưới sự điều khiển của Ken Warby, đã đạt tốc độ 317,596 hải lý/giờ hay 511,11 km/h.


Nó vẫn được coi là tàu buồm nhanh nhất. Với tốc độ 65,5 hải lý/giờ, nó đã vượt qua đoạn đường dài 500 mét vào ngày 28 tháng 11 năm 2012.
Thuyền điện nhanh nhất là Thuốc lá AMG Electric Drive. Nó được chế tạo bởi các kỹ sư của Mercedes-Benz và có thể tăng tốc lên 160 km/h, trong khi khả năng tăng tốc lên “hàng trăm” chỉ trong 3,9 giây.
Tùy thuộc vào kích thước và công suất của động cơ, thuyền máy phổ biến ở Nga có tốc độ tối đa từ 40 đến 90 km/h, tốc độ di chuyển trung bình trên mặt nước của ca nô là 25 đến 50 km/h.

Tài liệu này là một hệ thống các nhiệm vụ về chủ đề “Phong trào”.

Mục tiêu: giúp học sinh nắm vững hơn công nghệ giải các bài toán về chủ đề này.

Các vấn đề liên quan đến chuyển động trên mặt nước.

Rất thường xuyên một người phải di chuyển trên mặt nước: sông, hồ, biển.

Lúc đầu anh tự làm, sau đó bè, thuyền xuất hiện, thuyền buồm. Với sự phát triển của công nghệ, tàu hơi nước, tàu động cơ và tàu chạy bằng năng lượng hạt nhân đã có sự trợ giúp của con người. Và anh ấy luôn quan tâm đến độ dài của con đường và thời gian dành cho việc vượt qua nó.

Hãy tưởng tượng bên ngoài đang là mùa xuân. Mặt trời làm tan tuyết. Những vũng nước xuất hiện và dòng suối chảy. Chúng ta hãy làm hai chiếc thuyền giấy và thả một chiếc xuống vũng nước, và chiếc thứ hai xuống dòng nước. Điều gì sẽ xảy ra với mỗi chiếc thuyền?

Trong vũng nước, thuyền sẽ đứng yên, nhưng trong dòng nước, nó sẽ nổi, vì nước trong thuyền “chảy” nhiều hơn nơi thấp và mang nó theo bên mình. Điều tương tự cũng sẽ xảy ra với một chiếc bè hoặc một chiếc thuyền.

Trong hồ chúng sẽ đứng yên, nhưng trong sông chúng sẽ nổi.

Hãy xem xét lựa chọn đầu tiên: một vũng nước và một cái hồ. Nước trong chúng không chuyển động và được gọi là đứng.

Con tàu sẽ chỉ trôi qua vũng nước nếu chúng ta đẩy nó hoặc nếu có gió thổi. Và con thuyền sẽ bắt đầu di chuyển trong hồ với sự hỗ trợ của mái chèo hoặc nếu nó được trang bị động cơ, tức là do tốc độ của nó. Phong trào này được gọi là chuyển động trong nước tĩnh.

Nó có khác gì việc lái xe trên đường không? Trả lời: không. Điều này có nghĩa là bạn và tôi biết phải hành động như thế nào trong trường hợp này.

Bài 1. Vận tốc của thuyền trên hồ là 16 km/h.

Cái mà con đường sẽ đi qua thuyền trong 3 giờ?

Đáp số: 48 km.

Cần nhớ rằng vận tốc của thuyền khi nước yên lặng gọi là tốc độ riêng.

Bài 2. Một chiếc thuyền máy đi quãng đường 60 km qua một cái hồ trong 4 giờ.

Tìm vận tốc riêng của ca nô.

Đáp số: 15km/h.

Bài 3. Một chiếc thuyền có vận tốc riêng đi được bao lâu?

bằng 28 km/h để bơi được 84 km qua hồ?

Đáp án: 3 giờ.

Vì thế, Để tìm độ dài quãng đường đã đi, bạn cần nhân vận tốc với thời gian.

Để tìm tốc độ, bạn cần chia độ dài đường đi cho thời gian.

Để tìm thời gian, bạn cần chia độ dài đường đi cho tốc độ.

Lái xe trên hồ khác với lái xe trên sông như thế nào?

Hãy nhớ đến chiếc thuyền giấy giữa dòng. Anh bơi vì nước trong anh chuyển động.

Phong trào này được gọi là đi theo dòng chảy. Và trong mặt tráidi chuyển ngược dòng điện.

Vậy nước sông chuyển động nghĩa là nó có vận tốc riêng. Và họ gọi cô ấy là tốc độ dòng chảy sông. (Làm thế nào để đo lường nó?)

Bài 4. Vận tốc của sông là 2 km/h. Sông dài bao nhiêu km?

vật nào (dăm gỗ, bè, thuyền) trong 1 giờ, trong 4 giờ?

Đáp số: 2 km/h, 8 km/h.

Mỗi người trong số các bạn đều đã bơi trên sông và hãy nhớ rằng bơi theo dòng nước dễ hơn nhiều so với bơi ngược dòng. Tại sao? Vì dòng sông “giúp” bạn bơi một hướng và “ngăn đường” hướng kia.

Những người không biết bơi có thể tưởng tượng ra cảnh một cơn gió mạnh thổi qua. Hãy xem xét hai trường hợp:

1) gió thổi vào lưng bạn,

2) gió thổi vào mặt bạn.

Trong cả hai trường hợp đều khó đi. Gió sau lưng khiến chúng ta chạy, đồng nghĩa với việc tốc độ của chúng ta tăng lên. Gió tạt vào mặt làm chúng tôi ngã xuống và làm chúng tôi chậm lại. Tốc độ giảm dần.

Hãy tập trung vào việc di chuyển dọc theo dòng sông. Chúng ta đã nói về chiếc thuyền giấy giữa dòng suối. Nước sẽ mang theo nó. Và con thuyền khi được thả xuống nước sẽ trôi theo dòng nước. Nhưng nếu nó có tốc độ riêng thì nó sẽ bơi nhanh hơn nữa.

Vì vậy, để tìm vận tốc chuyển động dọc sông cần cộng vận tốc của thuyền và vận tốc dòng nước.

Bài 5. Vận tốc riêng của thuyền là 21 km/h, vận tốc trên sông là 4 km/h. Tìm vận tốc của thuyền dọc sông.

Đáp án: 25km/h.

Bây giờ hãy tưởng tượng rằng con thuyền phải đi ngược dòng sông. Không có động cơ hay thậm chí là mái chèo, dòng điện sẽ cuốn cô đi theo hướng ngược lại. Tuy nhiên, nếu bạn cho thuyền chạy với tốc độ riêng (khởi động máy hoặc cho người chèo ngồi xuống), dòng nước sẽ tiếp tục đẩy thuyền về phía sau và ngăn không cho thuyền di chuyển về phía trước với tốc độ riêng.

Đó là lý do tại sao Để tìm vận tốc của thuyền so với dòng chảy, cần phải lấy vận tốc của chính nó trừ vận tốc của dòng nước.

Bài 6. Vận tốc của dòng sông là 3 km/h, vận tốc riêng của thuyền là 17 km/h.

Tìm vận tốc của thuyền so với dòng nước.

Đáp số: 14km/h.

Bài 7. Vận tốc riêng của tàu là 47,2 km/h, vận tốc sông là 4,7 km/h. Tìm vận tốc của tàu xuôi dòng và ngược dòng.

Đáp số: 51,9 km/h; 42,5 km/giờ.

Bài 8. Vận tốc của một ca nô xuôi dòng là 12,4 km/h. Tìm vận tốc riêng của thuyền biết vận tốc của dòng sông là 2,8 km/h.

Đáp số: 9,6km/h.

Bài 9. Vận tốc của thuyền ngược dòng nước là 10,6 km/h. Tìm vận tốc của thuyền và vận tốc dọc theo dòng nước biết vận tốc của sông là 2,7 km/h.

Đáp số: 13,3 km/h; 16km/giờ.

Mối quan hệ giữa tốc độ với dòng điện và tốc độ so với dòng điện.

Hãy giới thiệu ký hiệu sau:

Vs. - tốc độ riêng,

dòng điện V - tốc độ dòng chảy,

V theo dòng chảy - tốc độ với dòng điện,

dòng chảy V - vận tốc ngược dòng điện.

Khi đó chúng ta có thể viết các công thức sau:

V không có dòng điện = Vc + V dòng điện;

Vnp. dòng chảy = V c - V dòng chảy;

Hãy thử mô tả điều này bằng đồ họa:

Phần kết luận: độ chênh lệch tốc độ dọc theo dòng điện và ngược dòng bằng hai lần tốc độ của dòng điện.

Vno hiện tại - Vnp. lưu lượng = 2 Vflow.

Vflow = (Vflow - Vnp.flow): 2

1) Vận tốc của thuyền khi ngược dòng là 23 km/h và vận tốc của dòng nước là 4 km/h.

Tìm vận tốc của thuyền dọc theo dòng nước.

Đáp số: 31km/h.

2) Vận tốc của một ca nô dọc sông là 14 km/h, vận tốc dòng nước là 3 km/h. Tìm vận tốc của thuyền so với dòng nước

Đáp số: 8km/h.

Nhiệm vụ 10. Xác định tốc độ và điền vào bảng:

* - khi giải bài 6 xem hình 2.

Trả lời: 1) 15 và 9; 2) 2 và 21; 3) 4 và 28; 4) 13 và 9; 5)23 và 28; 6) 38 và 4.

Cái này tốc độ thuyền hoặc phương tiện khác khi nước yên lặng. Dán nhãn nó - V thích hợp.
Nước trong sông đang chuyển động. Vậy là cô ấy có cái riêng của mình tốc độ, cái mà tốc độ yu (V hiện tại)
Gọi vận tốc của thuyền dọc theo dòng sông là V dọc theo dòng nước, và tốc độ chống lại dòng chảy - V ave.

Hãy giải một số bài toán về việc di chuyển dọc theo một con sông.
Bài 1. Vận tốc của thuyền khi ngược dòng sông là 12,1 km/h. Tìm của riêng bạn tốc độ thuyền, biết rằng tốc độ dòng sông có vận tốc 2km/h.
Giải: 12,1 + 2 = 14, 1 (km/h) - riêng tốc độ thuyền.
Bài 2. Vận tốc của thuyền dọc sông là 16,3 km/h. tốc độ dòng sông chảy 1,9 km/h. Chiếc thuyền này sẽ đi được bao xa trong 1 phút nếu nó ở trong nước yên lặng?
Giải: 16,3 - 1,9 = 14,4 (km/h) - riêng tốc độ thuyền. Hãy quy đổi km/h thành m/phút: 14,4 / 0,06 = 240 (m/phút). Nghĩa là trong 1 phút thuyền đi được 240m.
Bài toán 3. Hai chiếc thuyền xuất phát đồng thời hướng về nhau. Chiếc thuyền đầu tiên di chuyển theo dòng sông, và chiếc thứ hai - ngược dòng. Họ gặp nhau trong ba giờ. Trong thời gian này, chiếc thuyền đầu tiên đã đi được 42 km và chiếc thứ hai - 39 km. tốc độ mỗi chiếc thuyền, nếu biết rằng tốc độ dòng sông có vận tốc 2km/h.
Giải: 1) 42/3 = 14 (km/h) - tốc độ chuyển động dọc theo sông của chiếc thuyền đầu tiên.
2) 39/3 = 13 (km/h) - tốc độ chuyển động ngược dòng nước của chiếc thuyền thứ hai.
3) 14 - 2 = 12 (km/h) - riêng tốc độ chiếc thuyền đầu tiên.
4) 13 + 2 = 15 (km/h) - riêng tốc độ thuyền thứ hai.

Xin lưu ý

Đừng quên đơn vị bạn sử dụng để đo tốc độ.
Để đổi km/h sang m/s bạn cần chia cho 3,6.
Để chuyển đổi m/s sang km/h bạn cần nhân với 3,6.
Để chuyển đổi km/h sang m/phút. phải chia cho 0,06.
Để chuyển đổi m/phút. km/h phải nhân với 0,06.

Lời khuyên hữu ích

Một bản vẽ giúp giải quyết vấn đề chuyển động.

Nhiệm vụ di chuyển thoạt nhìn có vẻ khó khăn. Để tìm, ví dụ, tốc độ chuyển động của tàu chống lại dòng chảy, chỉ cần hình dung ra tình huống được mô tả trong bài toán là đủ. Đưa con bạn đi một chuyến ngắn dọc bờ sông, học sinh sẽ học cách “giải quyết vấn đề như hạt dẻ”.

Bạn sẽ cần

  • Máy tính, bút.

Hướng dẫn

Để tìm tốc độ chuyển động của một vật nào đó, bạn cần tốc độ của chính con tàu và tốc độ của dòng chảy riêng là tốc độ của con tàu khi nước yên lặng, chẳng hạn như trong hồ. Hãy ký hiệu nó - V riêng Tốc độ của dòng chảy được xác định bởi quãng đường mà dòng sông mang theo trong một đơn vị thời gian. Hãy biểu thị nó - V hiện tại.

Để tìm tốc độ của tàu chuyển động ngược dòng điện (V dòng chảy), bạn cần lấy tốc độ của chính tàu trừ đi tốc độ hiện tại, vì vậy, chúng ta có công thức: V dòng chảy = V riêng. - Dòng điện V