Stepping Science: Estimating Someone ‘ s Height from Their Walk
Key concepts
Height
Distance
Walking
Estimation
Introduction
vind je ooit dat je sneller moet lopen om bij te blijven met sommige mensen terwijl je je tempo moet verlagen om met anderen te lopen? Dit komt waarschijnlijk door het verschil in beenlengte tussen u en de persoon waarmee u loopt., In deze wetenschap activiteit krijg je om te onderzoeken hoeveel sneller of langzamer verschillende mensen lopen, en kijk of je de relatie tussen een persoon ‘ s lopen tempo en hun hoogte kunt gebruiken om uw eigen hoogte te schatten.
Achtergrond
een stappenteller is een instrument dat vaak wordt gebruikt door joggers en wandelaars om hen te vertellen hoe ver ze zijn gegaan. Op sommige stappentellers, wanneer een persoon het instrument stelt om een uitstapje op te nemen, moeten ze hun hoogte in de stappenteller invoeren om een nauwkeurige meting te krijgen.
Waarom is Hoogte een belangrijke variabele voor het meten van hoe ver een persoon heeft gelopen?, Een deel van het antwoord heeft te maken met ratio ‘ s. Onze lichamen hebben veel interessante verhoudingen. Bijvoorbeeld, wanneer uw armen zijn uitgestrekt, de afstand van de punt van de ene hand naar de andere is meestal ongeveer gelijk aan uw lengte. Er zijn ook andere verhoudingen, die elk beschrijven hoe een deel van het lichaam zich verhoudt tot een ander in grootte. Omdat de lengte van de benen van een persoon is gerelateerd aan een hun hoogte door een verhouding, de laatste zal invloed hebben op Hoe lang van een stap die ze nemen. Hoe langer elke stap, hoe meer afstand een persoon reist wanneer het nemen van hetzelfde aantal stappen tijdens het lopen, joggen of hardlopen., Deze verhouding, in combinatie met de bewegingen die betrokken zijn bij lopen en lopen, wordt door stappentellers gebruikt om de afgelegde afstanden te berekenen.
materialen
* 20 voet recht trottoir of gang
* trottoirkrijt of twee kleine voorwerpen om 20 voet afstand te markeren
* meetlint
* ten minste drie vrijwilligers om een korte afstand te lopen (idealiter moeten ze verschillende hoogtes hebben.)
* Pen of potlood
* Scrap piece of paper
* Calculator
voorbereiding
* Zoek een plaats die 6 voet rechte stoep heeft of zoek een rechte gang die ten minste 20 voet lang is.,
• Meet met een meetlint een afstand van 6 meter en markeer de begin-en eindpunten met een stuk trottoirkrijt (als u een trottoir gebruikt) of markeer ze elk met kleine voorwerpen die niet zullen worden verplaatst (als u een overdekte gang gebruikt).
Procedure
* Meet de lengte van een vrijwilliger. Hoe lang zijn ze? Schrijf hun hoogte op een stukje papier.
* vraag de vrijwilliger om te lopen van het begin tot het einde van de 20-voet cursus die u gemarkeerd in een normaal tempo en pas. Als ze dat doen, tel het aantal stappen die ze nemen. Hoeveel stappen heb je geteld?, Schrijf het antwoord op.
* herhaal dit proces voor ten minste twee andere vrijwilligers. Hoe groot is elke vrijwilliger? Namen ze een vergelijkbaar aantal stappen of was er variatie? Schrijf de resultaten op.
• voor elke vrijwilliger, bereken de lengte van de stap (in voeten) door 20 voet te delen door het aantal stappen dat elk heeft genomen. Wat was de staplengte voor elke vrijwilliger?
• voor elke vrijwilliger, bereken hun verhouding tussen staplengte en hoogte door hun staplengte te delen door hun hoogte (beide in voeten). Welke cijfers krijg je voor deze verhouding?, Zijn ze vergelijkbaar voor de verschillende vrijwilligers of is er variatie? Gemiddelde de stap lengte tot hoogte verhouding voor al uw vrijwilligers. Schrijf je antwoorden op.
* tot slot, gebruik je resultaten om je eigen lengte in te schatten. Loop van het ene einde naar het andere van uw 20-voet cursus, terwijl het tellen van het aantal stappen die u neemt. Deel 6 meter door het aantal stappen dat je hebt gezet. Wat was je staplengte? Deel dan uw stap lengte door de vrijwilligers ” gemiddelde verhouding van stap lengte tot hoogte. Op basis van uw gegevens, Wat is uw geschatte hoogte?
* Laat iemand uw werkelijke lengte meten., Hoe werkt uw werkelijke hoogte te vergelijken met uw geschatte hoogte? Hoe nauwkeurig was uw schatting?
* Extra: probeer deze activiteit met een groter aantal mensen. Bijvoorbeeld, je zou naar een park met een joggingpad of een soortgelijke locatie met een VOLWASSENE waar u kunt vragen om vrijwilligers als ze voorbij. Probeer gegevens te verzamelen van ten minste 10 vrijwilligers. Is er veel variatie in de verhouding tussen staplengte en hoogte bij het vergelijken van veel mensen? Maakt het verzamelen van meer gegevens uw hoogte schatting nauwkeuriger?,
* Extra: u kunt deze activiteit opnieuw doen, maar deze keer hebben vrijwilligers langzaam lopen, matig snel of zeer snel. Hoe beïnvloedt de snelheid van een persoon zijn staplengte?Extra: het menselijk lichaam heeft vele andere interessante verhoudingen, zoals die in de achtergrond van deze activiteit worden genoemd. Je zou kunnen kijken naar andere verhoudingen in het menselijk lichaam en met een activiteit als deze komen om ze te onderzoeken. Zie de sectie Meer om te verkennen voor relevante bronnen. Welke andere verhoudingen worden consequent gevonden in het menselijk lichaam van persoon tot persoon?,
observaties en resultaten
toen u de staplengtes van uw vrijwilligers verdeelde door hun hoogte, kreeg u toen een ratio waarde in de buurt van 0,4? Was u in staat om ruwweg uw lengte te schatten op basis van dit, nauwkeurig tot op een paar centimeter?
de metingen van een stappenteller zijn gebaseerd op de hypothese dat alle mensen dezelfde verhoudingen en verhoudingen hebben, zelfs als ze verschillende hoogtes hebben. In deze activiteit moet je deze hypothese hebben gevonden om vrij nauwkeurig te zijn. Gemiddeld hebben volwassenen een staplengte van ongeveer 2,2 tot 2,5 voet., In het algemeen, als je de staplengte van een persoon deelt door hun hoogte, is de ratio waarde die je krijgt ongeveer 0,4 (met een bereik van ongeveer 0,41 tot 0,45). Dit is de reden waarom u kunt nemen van een persoon ‘ s stap lengte en delen door ongeveer 0,43 ruwweg schatten hun hoogte-de geschatte hoogte zal waarschijnlijk binnen twee centimeter van (en waarschijnlijk veel dichter bij) hun werkelijke hoogte.,
meer om te verkennen
stappentellers voor kinderen volgen fysieke activiteit, van vredige speeltuinen
Eenvoudige verhoudingen van het menselijk lichaam, van Kim Moldofsky bij het slapen gaan Math
How To Determine Stride for a Stappenteller by length and Weight,van Amy Sutton at the Houston Chronicle
bijhouden, van Science Buddies
deze activiteit werd u aangeboden in samenwerking met Science Buddies