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速度学问多

2023-03-02祁红明

发明与创新·小学生 2023年3期
关键词:百米赛跑音速飞行速度

祁红明

课文再现:

光的速度是惊人的。大约是30万千米每秒,比流星体的速度要快几千倍!如果按照光速运动,我们一秒钟就可以沿着地球赤道转7圈多,真是令人难以置信!

《什么比猎豹的速度更快》这篇课文带我们进入了神奇的速度王国。从人奋力奔跑的速度到鸵鸟、猎豹、汽车、游隼、飞机、声音的速度,再到火箭、流星体的速度,甚至光速,你是不是无比惊叹宇宙的奥秘和神奇?!速度还包含哪些科学知识呢?

平均速度

课文中说人在奋力奔跑的时候,最大速度能够达到44千米每小时,相当于12米每秒。有的同学可能想到一个问题:男子百米赛跑的世界纪录是9秒58,换算一下,大约是10.44米每秒,没有达到12米每秒。那么谁能跑出这样的速度呢?

我们不得不说说平均速度。人们在一段路程中奔跑有时快,有时慢,所谓平均速度就是综合描述物体在一段路程或一段时间内的运动平均快慢程度的物理量。这下,你可能明白了,百米赛跑时起跑慢,最后冲刺时的速度最快,那时速度是可以达到12米每秒的。

突破音速

有的同学可能会说,他知道飞机的飞行速度一般是800千米每小时,而声音的速度大约是1224千米每小时,怎么现在普通飞机的飞行速度小于音速?这个问题提得好!

早期人们发现当飞机的飞行速度接近音速时,会出现阻力剧增,像撞上一堵巨大的墙,使得操纵性能变差甚至栽跟头,导致可怕的后果。这种现象在科学上叫“音障”。因此人们曾以为音速是飞机速度不可逾越的障碍。但是,随着科学技术的进步,现在喷气式飞机的飞行速度不断提高,可达到3000千米每小时。据报道,有的超高音速飞机的速度可达到两万千米每小时,约为音速的16倍。

计时的技巧

你知道小型运动会的百米赛跑怎么计时的吗?是听到枪声开始计时还是看到烟开始计时?有什么区别呢?

发令枪响后,冒烟同时发生。光的传播速度是30万千米每秒,而声音在空气中的传播速度大约是340米每秒,声音传到百米跑道的终点大约需要0.3秒,如果听到枪声就计时,相比看到冒烟就计时,会把運动员的成绩少计0.3秒,这样就把运动员的成绩提高了,就不准确了。计时员看到烟几乎不需要时间,所计时间更接近运动员实际跑的时间。

打雷时,为什么我们总是先看到闪电,后听到雷声?原理和赛跑计时先看到烟后听到枪声一样,都是因为光的传播速度比声音的传播速度快。看到闪电与听到雷声的时间间隔越短,表示打雷的地方离我们越近。

本期“科学主角”:

部编版小学语文五年级上册《什么比猎豹的速度更快》

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