Управление моторной и гребной лодкой — правила и советы. Задачи на движение по воде

Данный материал представляет собой систему задач по теме “Движение”.

Цель: помочь учащимся более полно овладеть технологиями решения задач по данной теме.

Задачи на движение по воде.

Очень часто человеку приходится совершать движения по воде: реке, озеру, морю.

Сначала он это делал сам, потом появились плоты, лодки, парусные корабли. С развитием техники пароходы, теплоходы, атомоходы пришли на помощь человеку. И всегда его интересовали длина пути и время, затраченное на его преодоление.

Представим себе, что на улице весна. Солнце растопило снег. Появились лужицы и побежали ручьи. Сделаем два бумажных кораблика и пустим один из них в лужу, а второй - в ручей. Что же произойдет с каждым из корабликов?

В луже кораблик будет стоять на месте, а в ручейке - поплывет, так как вода в нем "бежит" к более низкому месту и несет его с собой. То же самое будет происходить с плотом или лодкой.

В озере они будут стоять на месте, а в реке – плыть.

Рассмотрим первый вариант: лужа и озеро. Вода в них не движется и называется стоячей .

Кораблик поплывет по луже только в том случае, если мы его подтолкнем или если подует ветер. А лодка начнет двигаться в озере при помощи весел или если она оснащена мотором, то есть за счет своей скорости. Такое движение называют движением в стоячей воде .

Отличается ли оно от движения по дороге? Ответ: нет. А это значит, что мы с вами знаем как действовать в этом случае.

Задача 1. Скорость катера по озеру равна 16 км/ч.

Какой путь пройдет катер за 3 часа?

Ответ: 48 км.

Следует запомнить, что скорость катера в стоячей воде называют собственной скоростью .

Задача 2. Моторная лодка за 4 часа проплыла по озеру 60 км.

Найдите собственную скорость моторной лодки.

Ответ: 15 км/ч.

Задача 3. Сколько времени потребуется лодке, собственная скорость которой

равна 28 км/ч, чтобы проплыть по озеру 84 км?

Ответ: 3 часа.

Итак, чтобы найти длину пройденного пути, необходимо скорость умножить на время.

Чтобы найти скорость, необходимо длину пути разделить на время.

Чтобы найти время, необходимо длину пути разделить на скорость.

Чем же отличается движение по озеру от движения по реке?

Вспомним бумажный кораблик в ручье. Он плыл, потому что вода в нем движется.

Такое движение называют движением по течению . А в обратную сторону – движением против течения .

Итак, вода в реке движется, а значит имеет свою скорость. И называют ее скоростью течения реки . (Как ее измерить?)

Задача 4. Скорость течения реки равна 2 км/ч. На сколько километров река относит

любой предмет (щепку, плот, лодку) за 1час, за 4 часа?

Ответ: 2 км/ч, 8 км/ч.

Каждый из вас плавал в реке и помнит, что по течению плыть гораздо легче, чем против течения. Почему? Потому, что в одну сторону река "помогает" плыть, а в другую - "мешает".

Те же, кто не умеет плавать, могут представить себе ситуацию, когда дует сильный ветер. Рассмотрим два случая:

1) ветер дует в спину,

2) ветер дует в лицо.

И в том и в другом случае идти сложно. Ветер в спину заставляет бежать, а значит, скорость нашего движения увеличивается. Ветер в лицо сбивает нас, притормаживает. Скорость при этом уменьшается.

Остановимся на движении по течению реки. Мы уже говорили о бумажном кораблике в весеннем ручье. Вода понесет его вместе с собой. И лодка, спущенная на воду, поплывет со скоростью течения. Но если у нее есть собственная скорость, то она поплывет еще быстрее.

Следовательно, чтобы найти скорость движения по течению реки, необходимо сложить собственную скорость лодки и скорость течения.

Задача 5. Собственная скорость катера равна 21 км/ч, а скорость течения реки 4 км/ч. Найдите скорость катера по течению реки.

Ответ: 25км/ч.

Теперь представим себе, что лодка должна плыть против течения реки. Без мотора или хотя бы весел, течение отнесет ее в обратную сторону. Но, если придать лодке собственную скорость (завести мотор или посадить гребца), течение будет продолжать отталкивать ее назад и мешать двигаться вперед со своей скоростью.

Поэтому, чтобы найти скорость лодки против течения, необходимо из собственной скорости вычесть скорость течения.

Задача 6. Скорость течения реки равна 3 км/ч, а собственная скорость катера 17 км/ч.

Найдите скорость катера против течения.

Ответ: 14 км/ч.

Задача 7. Собственная скорость теплохода равна 47,2 км/ч, а скорость течения реки 4,7 км/ч. Найдите скорость теплохода по течению и против течения.

Ответ: 51,9 км/ч; 42,5 км/ч.

Задача 8. Скорость моторной лодки по течению равна12,4 км/ч. Найдите собственную скорость лодки, если скорость течения реки 2,8 км/ч.

Ответ: 9,6 км/ч.

Задача 9. Скорость катера против течения равна 10,6 км/ч. Найдите собственную скорость катера и скорость по течению, если скорость течения реки 2,7 км/ч.

Ответ: 13,3 км/ч; 16 км/ч.

Связь между скоростью по течению и скоростью против течения.

Введем следующие обозначения:

V с. - собственная скорость,

V теч. - скорость течения,

V по теч. - скорость по течению,

V пр.теч. - скорость против течения.

Тогда можно записать следующие формулы:

V no теч = V c + V теч;

V np. теч = V c - V теч.;

Попытаемся изобразить это графически:

Вывод: разность скоростей по течению и против течения равна удвоенной скорости течения.

Vno теч - Vnp. теч = 2 Vтеч.

Vтеч = (V по теч - Vnp. теч): 2

1) Скорость катера против течения равна 23 км/ч, а скорость течения 4 км/ч.

Найдите скорость катера по течению.

Ответ: 31 км/ч.

2) Скорость моторной лодки по течению реки равна 14 км/ч/ а скорость течения 3 км/ч. Найдите скорость лодки против течения

Ответ: 8 км/ч.

Задача 10. Определите скорости и заполните таблицу:

* - при решении п.6 смотри рис.2.

Ответ: 1) 15 и 9; 2) 2 и 21; 3) 4 и 28; 4) 13 и 9; 5)23 и 28; 6) 38 и 4.

Для тех кто купил лодку пвх впервые, волнует вопрос о том как правильно ей управлять и чего стоит от нее ожидать. Прежде всего, они ничем не уступают лодкам из алюминия или пластика: такая же манёвренность и водоизмещение. Специальная V-образная форма корпуса помогает удерживать высокую скорость и манёвренность во время глиссирования.

Прежде чем выходить на открытую воду, опробуйте вашу лодку в движении: набор скорости и торможение, способность маневрировать. Постарайтесь отрегулировать высоту подвески и угол наклона мотор, чтобы на большой воде судно не прыгала по водной глади. Это общее соотношение дифферента к дейдвуду, или продольной длины относительно угла наклона подводной, кормовой части судна. Такие меры помогут вам избежать непонятного поведенияплавсредства в условиях повышенной опасности.

Влияние размера и наличие мотора на движение лодки

Если вёсла идут в комплекте у всех лодок, то мотор это ваш личный выбор. Здесь всё зависит от ваших желаний и финансов. Чтобы пользоваться мотором, обязательно выбирайте модель с наличием вклеенного, стационарного транца (транцевая доска). Такой вид крепления надёжно удерживает мотор в экстремальных условиях. Самый популярный вид маломерного судна – это универсальная по своим эксплуатационным качествам, лодка-ПВХ, длиной 3,5 метра, имеет килеванное днище и твёрдую алюминиевую палубу. Рассмотрим морскую прогулку именно на таком варианте, с кокпитом на 4 человек (кокпит – это углублённое место для пассажиров расположенное ближе к корме).

Поведение моторных лодок очень похоже, и мало чем отличается по принципу передвижения. Всё зависит от мощности мотора. Есть два основных типа моторов – двух-тактные и четырёх-тактные. Первые имеют больший расход топлива и повышенную шумность. Вторые, при аналогичной мощности, имеют намного меньший расход топлива и пониженную шумность. Средняя по классу мощность около пяти лошадиных сил. Все моторы имеют отдельный бензобак, постарайтесь закрепить его так, чтобы при опрокидывании топливо не разливалось.

Подготавливаемся к отплытию

Все необходимое у вас с собой, вы на берегу, и укладываете все вещи в непромокаемые мешки, которые смогут послужить сиденьем во время путешествия. Выберете безопасное место для спуска на воду, привяжите якорь к леерному ограждению и закрепите его как швартовый канат. Аккуратно распределите груз по всей площади дна и привяжите так, чтобы во время большой волны ничего не вылетало и не принесло вреда. Распределяйте ближе к корме. Оденьте спасательные жилеты, проверьте, чтобы всё было закреплено. Все производители предусматривают страховочную остановку двигателя, в виде троса при выдёргивании которого мотор сразу глушится. Это делается для того, чтобы человек попавший в воду не получил серьёзных или смертельных травм. Тот, кто управляет лодкой, обычно прикрепляет трос к своему жилету. Отчаливайте с поднятым мотором, управляя вёслами.

Запуск двигателя и начало путешествия

Если вы пользуетесь GPS-навигатором, настройте место отправки и включите эхолот, не забывайте, у него есть определённый допуск на задержку, поэтому следует немного подождать прежде чем заводить мотор. Выйдя на глубину заведите мотор и прежде чем начать плавание проверьте чтобы обзор и посадке всех пассажиров была правильной, вдоль леерного ограждения.

Вначале не спешите брать резкий разгон, проверьте, как реагирует лодка, отрегулируйте плавность поведения лодки и продолжайте движение. Старайтесь удерживать обороты двигателя в экономном режиме, топливо вам всегда пригодится.

Глиссирование

Самый распространённый способ передвижения с приподнятым носом лодки - это глиссирование, днище постоянно «отбивается» от воды. Если у вас модель длиной 3.5‐м, конструкция дна плоская или с малым килем, а центр тяжести правильно развешен, с развитием вашей рабочей скорости лодка сама примет нужное положение относительно воды. Всегда нужно помнить, что судно это не автомобиль и развивая скорость около 20км /час, вы не сможете резко остановиться. Нужно запомнить два основных фактора влияющие на остановку:

— быстрый старт против волны или сильного ветра может опрокинуть лодку;

— в результате резкого сброса набегающая волна может накрыть судно.

Передвигаясь в режиме глиссирования, нельзя допускать прыжков лодки с гребня волны, когда транец отрывается от поверхности воды, выберите оптимальную скорость. Если вы новичок, то с ухудшением погоды старайтесь как можно быстрее плыть в сторону берега. Не подвергайте лишний раз опасности свою жизнь и жизни ваших пассажиров! Если вы попали в тёмное время суток обязательно включите сигнальные огни.

Управление при ветре и шторме

Всегда следите за поведением ветра! Ветер влияет на скорость движения и может сильно противодействовать, а боковой ветер – это прямая опасность переворачивания. При вынужденном движении против ветра усиливается дрейфование лодки, то есть скорость сильно падает. При большой волне нельзя двигаться против ветра и по ветру. Старайтесь двигаться под косым углом своеобразными зигзагами, чтобы избежать переворачивания, и увеличить скорость движения. Соблюдайте дифферент - разница осадок судна между носом и кормой, чтобы избежать заливания водой, и избежать опасности во время поворота против волны. Следите за тем, чтобы пассажиры сидели держась за леерные ограждения и сидели равномерно от центра к корме. Можно добавить, что ветер одинаково влияет и на гребные лодки, поэтому поведение должно быть одинаковым.

Манёвренность моторных и гребных лодок при течении

Отдельно нужно рассмотреть поведение вёсельных лодок при движении в сторону берега, с сильным течением. Это делается под углом, в сторону выше причала против течения, таким образом, лодка движется именно к месту назначения. В сильный ветер попутно течению, отпускайте плавательное средство по течению и держите курс, в сторону берега. Потом вдоль берега вы всегда сможете вернуться. Не нужно опускать вёсла поглубже, вместо желаемого плавного и быстрого хода вы получите рывки и остановки, при этом быстро будете терять силы. Важно! Распределите силы и старайтесь наладить плавный ход. Опускайте вёсла на минимально допустимую глубину. Пользуйтесь перчатками, чтобы избежать ненужных мозолей.
Скоростные лодки, движущиеся в сторону причала, проходят ниже по течению, делают разворот и возвращаются левым бортом к причалу.

Самое главное помните: при любом ухудшении погодных условий старайтесь держаться берега максимально близко!

Моторная лодка прошла против течения реки 120 км и вернулась в пункт отправления, затратив на обратный путь на 2 часа меньше. Найдите скорость лодки в неподвижной воде, если скорость течения равна 1 км/ч. Ответ дайте в км/ч.

Решение:

Пусть скорость лодки в неподвижной воде – км/ч. Тогда скорость лодки по течению – км/ч, против течения – км/ч.

Заполняем первые две колонки таблицы. После чего заполняем третью колонку, пользуясь формулой


Поскольку на обратный путь лодка затратила на 2 часа меньше, то меньше на 2. Поэтому

Домножаем обе части уравнения на :

В силу положительности величины , имеем:

(км/ч) – скорость лодки в неподвижной воде.

Задача 2.

Байдарка в 10:00 вышла из пункта А в пункт В, расположенный в 15 км от А. Пробыв в пункте В 1 час 20 минут, байдарка отправилась назад и вернулась в пункт А в 16:00. Определите (в км/ч) собственную скорость байдарки, если известно, что скорость течения реки 2 км/ч.

Решение:

Пусть собственная скорость байдарки – км/ч.

В одну сторону байдарка плыла по течению (со скоростью – км/ч), в другую – против течения (со скоростью км/ч).

Заполним таблицу:


Байдарка затратила на весь путь АВ–ВА часов час минут часа минут или часа.

Домножаем обе части уравнения на

Откуда следует, что км/ч.

Задача 3.

От пристани А к пристани В отправился с постоянной скоростью первый теплоход, а через 2 часа после этого следом за ним со скоростью на 2 км/ч большей отправился второй. Расстояние между пристанями равно 168 км. Найдите скорость первого теплохода, если в пункт В оба теплохода прибыли одновременно. Ответ дайте в км/ч.

Решение:


Пусть км/ч – скорость первого теплохода, тогда согласно условию км/ч – скорость второго теплохода. Оба они проделали один и тот же путь – 168 км.

Составим таблицу:


Второй теплоход был в пути на 2 часа меньше, поэтому меньше на 2.

Составим уравненине:

Домножаем обе части уравнения на (заметим, ):

Воспользуемся для нахождения корней:

Следовательно, км/ч.

Задача 4.

Пристани A и B расположены на озере, расстояние между ними 234 км. Баржа отправилась с постоянной скоростью из A в B . На следующий день после прибытия она отправилась обратно со скоростью на 4 км/ч больше прежней, сделав по пути остановку на 8 часов. В результате она затратила на обратный путь столько же времени, сколько на путь из A в B . Найдите скорость баржи на пути из A в B . Ответ дайте в км/ч.

Решение:

Пусть скорость баржи на пути из А в В – км/ч. Тогда скорость на пути из В в А – км/ч. Путь АВ=ВА=234 км.

Составим таблицу:


На путь ВА баржа потратила на 8 часов меньше, поэтому

Откуда следует, что км/ч.

Задача 5.

Расстояние между пристанями A и B равно 72 км. Из A в B по течению реки отправился плот, а через 3 часа вслед за ним отправилась яхта, которая, прибыв в пункт B, тотчас повернула обратно и возвратилась в A. К этому времени плот прошел 39 км. Найдите скорость яхты в неподвижной воде, если скорость течения реки равна 3 км/ч. Ответ дайте в км/ч.

Решение:


Пусть км/ч – скорость яхты в неподвижной воде.

Заполняем таблицу:


Согласно условию яхта находилась в пути 10 часов.

Составим уравнение:

Следовательно, км/ч – скорость яхты в неподвижной воде.

Задача 6.

Путешественник переплыл море на яхте со средней скоростью 28 км/ч. Обратно он летел на спортивном самолете со скоростью 532 км/ч. Найдите среднюю скорость путешественника на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/ч.

Решение:

Есть отношение всего пройденного пути ко всему времени, затраченному на прохождение этого пути.

Пусть км – заданный путь.

Ответ: 53,2.

Задача 7.

По морю параллельными курсами в одном направлении следуют два сухогруза: первый длиной 130 метров, второй - длиной 120 метров. Сначала второй сухогруз отстает от первого, и в некоторый момент времени расстояние от кормы первого сухогруза до носа второго составляет 600 метров. Через 11 минут после этого уже первый сухогруз отстает от второго так, что расстояние от кормы второго сухогруза до носа первого равно 800 метрам. На сколько километров в час скорость первого сухогруза меньше скорости второго?

Решение:


За 11 минут второй сухогруз (длиной 120 м) пройдет метров, где м – путь первого сухогруза за эти же 11 минут.

Скорость второго сухогруза тогда м/мин, а первого – м/мин.

Тогда разность скоростей сухогрузов – .



 

Возможно, будет полезно почитать: