森林作业者的测高工具

时间:2023-11-17 06:29:02

我们知道,森林工作者在作业中经常会用到测量高度的工具,也就是测高仪。那么他们所用的测高仪是怎样制作的呢?其实,测高仪也有很多种,下面,我们就来学习其中一种的制作方法。为了方便大家学习制作,我们进行了一些小的改动,但是其原理是一样的。

如图所示,这是一块方板abcd。测量的时候,把这块方板拿在手里,沿ab边看向要测量的大树,变换木板的角度和方向,使树梢B正好跟ab边在一条直线上。并且从点b垂下一个悬锤q,垂线与cd边的交点记为n,则三角形bBC和三角形bnc是相似三角形,而且角bBC等于角bnc,所以我们可以知道:

森林作业者的测高工具

图 森林作业者采用的测量法。

BC∶nc=bC∶bc

森林作业者的测高工具

线段bC、线段nc和线段bc的长度都可以测量出来。所以,求出线段BC的长度之后,再加上线段CD的长度,就得到树的高度了。

我们再深入讨论一下这个仪器。如果木条bc边正好长10厘米,在dc边上标出厘米的刻度,则森林作业者的测高工具

就相当于一个十分之几的分数。也就是说,它就表示树高BC是bC的十分之几。比如,从点b悬下的垂线正好在dc边的第7个刻度上,就说明BC等于bC的

森林作业者的测高工具

这个仪器还可以进一步改进一下。如图所示,在方板的上面两个角上分别折出一个正方形,并在中间各钻一个小孔,其中一个小一些,放到眼前;另一个大一些,用来看向树梢。

森林作业者的测高工具

图 森林作业者的方板测高仪。

这个仪器做好以后,大小跟图差不多,而且还便于携带,所以很实用。这个仪器制作简单,制作的时候不需要追求美观。在郊游的时候,我们就可以用它来测量一些建筑物或者大树的高度了。

【题目】利用本节中的测高仪,能否测量一棵无法接近的大树的高度?如果可以,应该怎么测量呢?

【解答】答案是肯定的。如图所示,在点A和点A′分别把仪器对准树梢B。假设在点A的时候,BC=0.9AC,在点A′的时候,BC=0.4AC,可得:

森林作业者的测高工具

因此,只要测量出点A和点A′之间的距离,再乘以0.72,就可以得出这棵无法接近的大树的高度。

森林作业者的测高工具

图 测量无法靠近的大树高度的方法。