Что быстрее, машина или поезд? Клуб почемучек

Здравствуйте, дорогие читатели! Приветствую вас в пятничном выпуске  "Клуба почемучек"! 

В сегодняшнем выпуске я буду отвечать на вопрос мамы  Альфии и ее дочки Ляйсан (7 лет): "Что быстрее, машина или поезд?"

Для того, чтобы ответить на этот вопрос, нам придется разобраться с несколькими понятиями и техническими подробностями. Очень многое зависит от того, какая именно машина и какой именно поезд. А, кроме того, надо подумать, как же сравнить их скорость. И, вообще, что такое скорость?
Вот этим мы сейчас и займемся.

Давайте сначала разберемся с тем, что значит "быстрее"? Спросите ребенка, как узнать, кто быстрее бежит, он или мама? Скорее всего, малыш скажет, что надо устроить соревнования. Кто обгонит и придет к финишу первым, тот и быстрее. Но всегда ли мы можем устроить соревнования? Если проверять, машина быстрее или поезд? Поезд или теплоход? Проводить такие соревнования было бы не очень удобно. Но можно и не устраивать никаких соревнований. А просто сравнить скорости. Скорость машины и скорость поезда. Откуда же их взять?

Наверное, малыш много раз слышал выражения типа: "Скорость гепарда более 100 километров в час" И даже видел в энциклопедиях, как их записывают: "100 км/ч". Спросите его, что это значит? Все просто - это значит, что гепард за один час пробегает 100 километров.  Скорость это и есть то, сколько проезжает (пролетает, пробегает, проплывает, проходит) что-то за единицу времени (т.е. за какой-то выбранный нами "кусочек" времени).

Измеряем скорость

Давайте на ближайшей прогулке попрактикуемся в определении скорости. Километры в час брать не будем, ведь это далеко и долго измерять. А вот метры в секунду  - очень легко. Возьмите с собой на прогулку мелок, рулетку и часы, которые могут отсчитывать секунды. Отметьте линию старта, скомандуйте :"На старт, внимание, марш!" И пусть малыш идет не останавливаясь, пока не пройдет одна минута, и вы не крикнете ему "Стоп!" (Мы с Катей замеряли не секунду, а 10 секунд - чтобы было легче измерять). Теперь измерьте расстояние, которое он прошел (в нашем случае результат надо поделить на 10.  Делать так стоит только, если ребенок уже понимает, что значит деление. Иначе пока это будет бесполезно - он поверит вам на слово, но саму суть проделанного не поймет). Сколько метров у вас получилось, такая и будет скорость малыша. Он идет со скоростью столько-то метров в секунду (Катя - 1м/с). Попросите малыша записать это цифрами на асфальте: "...м/с"). А теперь можно измерить скорость бега. Или скорость маминой ходьбы. Скорость быстрого шага и медленного. Записывайте результаты на асфальте, чтобы потом было легко их сравнивать. Выясните, скорость чего самая большая, а чего - самая маленькая.

Надписи на асфальте: ходьба - 1 м/с, бег - 4 м/с, быстрая ходьба - 2 м/с

Спросите малыша, если мы будем измерять скорость улитки в метрах в секунду - это будет удобно? Метр она будет ползти долго, пройдет не одна секунда, а гораздо больше. Ждать надоест. Поэтому ее скорость лучше измерять не в метрах, а в сантиметрах за минуту. Так должно получится гораздо проще. (Если в ваших краях улитки еще не спрятались на зимнюю спячку, то попробуйте найти одну и посчитать ее скорость. Наша улитка во время эксперимента категорически отказалась куда-либо ползти и ее скорость поэтому получилась равна нулю).

Измеряем скорость улитки

А теперь давайте покажем малышу, сколько это - километр. Найдите в округе какой-нибудь хорошо известный ребенку ориентир: расстояние от дома до садика, до рынка и т.п.(у нас это расстояние от дома до супермаркета). Такой, чтобы ребенок не раз его проходил и представлял, сколько это и как долго ему идти. Можно даже прогуляться до него и засечь время, которое вам понадобится, чтобы пройти километр. За минуту пройдете? А за час? За час пройдете, да не один, а больше. Взрослый человек за час проходит 5 таких километров. Значит скорость ходьбы взрослого человека 5 км/ч. А у автомобиля обычная скорость езды по городу 60 км/ч. Т.е. за час человек проходит 5 км, а машина проезжает аж 60!  Вот насколько она быстрее.

А дома предлагаю заняться математикой.
Распечатайте этот рисунок. Пусть малыш соединит линией картинки от самого медленного объекта (у которого самая маленькая скорость) до самого быстрого (у которого скорость самая большая).

Попросите ребенка расставить знаки "=", ">" или "<" (больше-меньше-равно) для нижеперечисленных пар значений скоростей. Для выполнения этого задания малышу надо представлять, что больше, километр или метр, час или секунда и т.д. Чтобы отработать это понимание, предлагаю сделать развивающие пособие по физике "Матрешки". Вот   ТУТ можно посмотреть как оно делается и как им пользоваться).

Ну а теперь, когда мы как следует разобрались со скоростями и представляем, что такое "километр в час", мы можем поговорить о машинах и поездах.

Взрослые люди ходят быстрее детей, одни дети ходят быстрее других. Скорости у всех разные. Так и у разных автомобилей и разных поездов разные скорости.
Если у вас есть собственная машина, покажите ему ее спидометр (а если нет, постарайтесь разглядеть спидометр в маршрутке). Расскажите, что это прибор, который измеряет, сколько километров в час едет машина. Он измеряет скорость автомобиля. Какая последняя цифирка на шкале? У нас это 220 км/ч. А куда обычно показывает стрелка, когда вы едете в машине? Где-то 40-60-80 км/ч Значит, хотя максимальная скорость автомобиля 220, он в среднем едет от 40 до 80 км/ч. И обычный пассажирский поезд тоже в среднем едет 60-80 км/ч. Получается, что автомобиль и поезд едут с одинаковой скоростью. Но, конечно, если вы захотите обогнать поезд, то можно нажать на педаль газа и поехать быстрее, хоть все 220 км/ч.

Спидометр

А есть автомобили, которые едут гораздо быстрее. Например, один из самых быстрых серийных автомобилей (то есть тот, который можно просто купить, а не сделанный на заказ) - это Бугатти (Bugatti Veyron Super Sport), скорость которого 431 км/ч! Я даже боюсь себе представить эту скорость! Для большинства людей езда больше 120-140 км/ч - это уже страшновато (конечно, многое зависит от качества дороги - на хорошем покрытии скорость автомобиля практически не ощущается).

 Bugatti Veyron Super Sport (фото с сайта  auto.bigmir.net) 

Но есть специально сконструированные автомобили, которые способны ехать быстрее полета самолета! Пассажирский самолет летит со скоростью примерно 850 км/ч. А  реактивный автомобиль Thrust SSC поставил рекорд скорости 1229,78 км/ч 15 октября 1997 г. С тех пор этот рекорд еще не превзойден.

Реактивный автомобиль  Thrust SSC. Фото из Википедии 

Да и с поездами не все так просто. Обычный пассажирский поезд едет со средней скоростью 50-60 км/ч. Но если он захочет разогнаться, то сможет ехать со скоростью 70 км/ч. А если это не простой пассажирский поезд, а скоростной, то он может ехать до 200 км/ч. Высокоскоростные поезда едут еще быстрее. Например, высокоскоростной поезд "Сапсан" едет 220 км/ч, а максимальная его скорость 250 км/ч. Так же быстро, как максимальная скорость нашего автомобиля.
А в Китае находится самая быстрая в мире обычная пассажирская линия Ухань-Гуанчжоу, по которой ходят высокоскоростные поезда со средней скорость до 323 км/ч. Их уже обычные автомобили, которые ездят по нашим дорогам, не перегонят. Разве что только Бугатти.

Высокоскоростной поезд "Сапсан". Фото из Википедии

Ну а рекорд скорости поездов поставил японский высокоскоростной поезд серии Синкансэн LO на магнитной подушке. Такие поезда называют маглевы (от выражения "магнитная левитация" - они едут не по рельсам, а "парят" над землей под действием магнитного поля). Он разогнался до скорости 581 км/ч! А в дальнейшем планируется, что маглевы смогут развивать скорость тысяча км/ч и ехать быстрее самолета. Такой поезд можно будет догнать только на реактивном автомобиле.

Маглев  Синкансэн. Фото с сайта   www.computerra.ru

Поэтому получается, что для ответа на вопрос нужно знать, какой именно автомобиль и какой именно поезд соревнуются. Но если вы просто едете по дороге рядом с простым пассажирским составом, то ваш автомобиль скорее всего сможет его обогнать.
Надеюсь, Ляйсан теперь разобралась, что быстрее, машина или поезд, и получила ответ на свой вопрос:)
А на следующей неделе я буду отвечать на вопрос мамы Алёны: "Как паук плетет паутину между деревьями?"

Чтобы я ответила и на ваши вопросы, вступайте в Клуб (для этого надо всего лишь поставить его баннер на боковую панель блога, а если такого нет - то дать ссылку в любых соц. сетях) и присылайте их мне на почту tavika2000 @ yandex.ua (убрать пробелы) с пометкой "Клуб почемучек".  Среди всех присланных вопросов, независимо от того, опубликовала я на них ответ или нет, я разыгрываю призы (предыдущий розыгрыш можно увидеть здесь).
Следующий розыгрыш состоится в первый день рождения "Клуба почемучек", который он отмечает 26 октября. Не пропустите!   Призом будет один из возрастных блоков моего платного проекта "Нескучная наука".
А также я приглашаю спонсоров к сотрудничеству с моим Клубом!!! 

Архив прошлых выпусков "Клуба почемучек" можно посмотреть ЗДЕСЬ.
Другие развивающие занятия на тему техники можно увидеть здесь:  Как строят мосты, Как работает лифт,   Почему самолет оставляет на небе белый след, Куда пропадает мультгерой, когда выключают телевизор, Добыча и выплавка металлов, Водяные часы - клепсидра, Как самим сделать мультфильм, Почему люди не выпадают из качелей, Ракета на водяном двигателе,  Как увидеть МКС,  Как сделать флюгер   

Материалы по теме:

• Рекорды скорости на автомобиле. Википедия (http://ru.wikipedia.org/wiki/)Рекорды_скорости_на_автомобиле
• Десятка самых быстрых серийных автомобилей в мире (http://auto.bigmir.net/autonews/autoworld/1515247-Desjatka-samyh-bystryh-serijnyh-avtomobilej-v-mire)
• Поезд. Википедия (http://ru.wikipedia.org/wiki/Поезд)
• Высокоскоростной наземный транспорт. Википедия (http://ru.wikipedia.org/wiki/Высокоскоростной_наземный_транспорт)
• Свыше 500 км/ч по железной дороге: новый рекорд поезда на магнитной подушке и перспективы маглевов. Компьютерра (http://www.computerra.ru/70388/japan-maglev-500-kph/)