Trong thực tế có lúc cần biết chiều dài của một vật, khoảng cách giữa hai vật, độ sâu, độ cao nhưng thiếu dụng cụ đo đạc hoặc không thể tiến hành đo đạc trực tiếp được đã gây cho ta nhiều lúng túng trong ước đoán. Kỹ năng Ước đạc, ước lượng sẽ giúp chúng ta lúc này.
Ước đạc là gì?– Ước đạc là dùng những dụng cụ thô sơ và bằng phương pháp hình học để đo đạc một vật thể có thật nào đó trong thực tế và nhận được kết quả tương đối chính xác (tùy thuộc chất lượng đo đạc của người thực hiện), sai số không quá 10%.
– Để có được kỹ năng ước đạc tương đối chính xác nhất thì đòi hỏi các bạn phải tập luyện thường xuyên. Điều này sẽ giúp cho các bạn sẽ quen mắt, quen tay và kỹ năng ước đạt nhạy bén hơn.
– Trước khi bạn thực hành ước đạc thì bạn phải biết thật rõ các số đo cá nhân.
Các số đo cá nhân như:
– Chiều cao của mình từ chân đến đầu, đến mắt, đến vai,…
– Chiều dài một sải tay, 1 cánh tay, 1 gang tay, một ngón tay,… (Lưu ý chiều dài sải tay của một người bằng chiều cao của người đó)
– Chiều dài 1 gang chân, 1 bước chân thường, 1 bước chân sải, 1 bước nhảy, 1 bước chạy,…
I. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ƯỚC ĐẠC THÔNG DỤNG:
1. ƯỚC ĐẠC KHOẢNG CÁCH:
a) Luyện tập phương pháp bước đôi:
- Tập đi nhiều lần trong một khoảng cách ấn định (100m), cứ 2 bước đếm 1 lần.
- Sau khi bước trung bình và đều qua nhiều lần, chúng ta ghi nhận số bước có nhiều lần trùng với nhau.
- Lấy 100m chia cho số bước chúng ta sẽ có đáp số.
Ví dụ: Lần 1 đo được 66 bước đôi; lần 2 đo được 67 bước đôi; lần 3 đo được 65 bước đôi, lần 4 đi được 66 bước đôi. Vậy số bước đôi trung bình là 264: 4 = 66. Chiều dài bước đôi là 100m : 66 = 1m55.
Áp dụng: Dùng phương pháp bước đôi ước lượng chiều dài, chiều rộng khu đất để giúp việc tổ chức kỳ trại.
b) Phương pháp bằng mắt thường:
Khi ước đạc khoảng cách bằng mắt thường (không cận thị, viễn thị, loạn thị). Trong trường hợp thời tiết tốt không có sương mù, phải đầy đủ ánh sáng, chúng ta có thể thấy:
| KHOẢNGCÁCH (m) | CÓ THỂ TRÔNG THẤY |
| 50 | Thấy rõ hai mắt và miệng của một người. |
| 100 | Thấy mỗi mắt chỉ còn một chấm nhỏ. |
| 200 | Tổng thể chi tiết quần áo. |
| 300 | Thấy mặt của một người. |
| 400 | Còn thấy được cử động của chân một người. |
| 500 | Thấy màu sắc của quần áo (vào ban ngày). |
| 800 | Thấy con người giống như một cây que nhỏ. |
| 1.500 | Còn thấy tàn cây lớn và xe cộ. |
| 3.000 – 4.000 | Còn thấy ống khói và cửa sổ. |
| 11.000 – 15.000 | Có thể thấy tháp cao, cột phát sóng. |
- Đồ vật trông có vẻ gần hơn thực tế khi quan sát bằng mắt:
– Vào lúc trời trông sáng.
– Khi mặt trời ở phía sau lưng.
– Qua một khoảng cách có nước.
– Qua một thung lũng.
– Qua một dãi tuyết.
– Trên cánh đồng.
– Qua núi đồi trập trùng.
– Trên một đường tuyến ở phía chân trời.
- Đồ vật trông có vẻ xa hơn thực tế khi:
– Khi nhìn ở tư thế quỳ hay nằm.
– Người mà ta nhìn cũng quỳ.
– Đồ vật có cùng màu với bối cảnh.
– Được nhìn trong ngày sương mù, ảm đạm.
– Nhìn dọc theo một con phố hay một đại lộ.
– Có quầng hơi nước do sức nóng gây nên.
c) Phương pháp dùng vận tốc của âm thanh:
Chúng ta biết rằng, cứ mỗi giây âm thanh truyền đi với vận tốc 330m/s. Muốn tính khoảng cách từ chỗ phát ra tiếng động đến chỗ ta đứng (với điều kiện ta phải thấy được nơi phát ra tiếng động):
– Chúng ta tính từ lúc phát ra tiếng động (dưới các hình thức: sấm, chớp, bắn súng…) cho đến lúc chúng ta nghe được tiếng động là bao nhiêu giây. Ta lấy số giây đó nhân với 330m/s là ra khoảng cách.
– Muốn tính số giây ta tập đếm: Ba trăm lẻ một, ba trăm lẻ hai… (301, 302,…).
Ví dụ: Khi thấy ánh sáng của sấm chớp lên, ta bắt đầu đếm: 301, 302, 303… đến 309 thì nghe tiếng sấm nổ. Ta tính 330m/s x 9 = 2.970 m.
Vậy sấm chớp cách xa ta khoảng 3 km.
– Lấy một mảnh vải cột chặt và gọn vào 1 cây tăm của bánh xe trước để ta đếm số vòng bánh xe lăn, cứ mỗi vòng lăn (tuy theo kích cỡ của bánh xe) ta có một số đo. Số vòng lăn nhân với chu vi bánh xe ta sẽ có khoảng cách cần tìm. Thường thì chu vi bánh xe đạp loại 650 là 1,90m.
– Lưu ý: Chúng ta cũng có thể tính toán theo số vòng đạp của péale (bàn đạp). Ta phải biết trước, nếu đạp đều thì 1 vòng đạp của pédale sẽ đi được bao xa. Sau đó thì ta chỉ việc là lấy khoảng cách một vòng đạp nhân với số vòng đã đạp một khoảng cách từ điềm này đến điểm kia. Ta sẽ có khoảng cách giữa 2 điểm ấy là bao nhiêu mét.
2. ƯỚC ĐẠC CHIỀU CAO:
Phương pháp được dùng nhiều trong ước đạc chiều cao là dựa vào tính chất của hai tam giác đồng dạng. (Ngoài ra còn ứng dụng phép giải tam giác cho một số trường hợp đặc biệt). Các phương pháp sau đây là những phương pháp dễ thực hiện và có độ chính xác cao nhất.
a) Phương pháp dùng gậy – nằm trên mặt đất:
Phương pháp này đòi hỏi phải có một khoảng đất trống vừa đủ rộng. Các bước thực hiện như sau:
– Cắm 1 cây gậy có chiều cao là h cách gốc cây 1 khoảng sao cho có thể lấy số đo.
– Nằm xuống và ngắm sao cho ngọn cây trùng với đỉnh của gậy. Bây giờ mắt, đỉnh gậy và ngọn cây nằm trên cùng một đường thẳng.
– Gọi đoạn từ vị trí đặt mắt đến nơi cắm gậy là d, từ mắt đến gốc cây là D.
– Bây giờ ta có thể tính chiều cao H của cây, bằng công thức sau:
b) Phương pháp dùng gậy và bóng nắng:
Nếu có ánh mặt trời, ta đo chiều cao bằng cách cắm một cây gậy xuống đất, đo chiều dài của bóng cây và bóng gậy in trên mặt đất. Gọi:
– H là chiều cao của cây muốn đo.
– D là chiều dài của bóng cây.
– h là chiều cao của gậy.
– d là chiều dài của bóng gậy.
Công thức tìm chiều cao H cũng tính như trên
c) Phương pháp tam giác vuông cân:
Gấp miếng giấy hình vuông theo đường chéo để thành một tam giác vuông cân, xuyên một đinh ở một góc nhọn và cột một dây dọi ở góc vuông để khi ta cầm cây đinh thì cạnh còn lại của tam giác sẽ song song với mặt đất (xem hình). Thay đổi vị trí đứng để có thể nhìn thấy ngọn cây qua đường chéo; gọi A là khoảng cách từ chỗ đứng đến cây, h là chiều cao từ mặt đất đến mắt thì ta có chiều cao H là:
d) Phương pháp “Cách ngắm của Họa sĩ”:
– Đặt dưới chân mục tiêu cần đo một cây gậy chuẩn (hay một người đứng ngay chỗ mục tiêu) ma ta đã biết rõ chiều cao.
– Đứng cách xa mục tiêu một khoảng cách gấp 2 – 3 lần chiều cao (phỏng đoán) so với mục tiêu.
– Cầm một cây que hoặc một cây bút dang thẳng tay ra đằng trước.
– Di chuyển que sao cho tia mắt đi qua đầu que đến đỉnh đầu gậy (người) chuẩn dưới chân mục tiêu.
– Giữ nguyên vị trí tay và người, phóng tia mắt đến chân gậy (người) mục tiêu. Bấm ngón tay trên que để ghi dấu chỗ trên mặt đất.
– Sau đó, tương tự với cách làm trên, chúng ta đo ướm dần lên xem mục tiêu cao hơn vật chuẩn mấy lần.
– Nhân chiều cao của vật chuẩn với số lần đó thì ta có chiếu cao mục tiêu.
