<><><><><><>
КОНКУРСЫ
Конкурс проектной деятельности "Проект на пять" [56]
Конкурс научной деятельности "Будущий ученый" [14]
Конкурс педагогической проектной деятельности "Внимание! Проект!" [7]
I Конкурс "Сочинитель" [4]
II Конкурс "Сочинитель" [2]
III Конкурс "Сочинитель" [6]
Конкурс "В память о героях" [1]
Творческо-проектный конкурс "Безопасный интернет" [1]
Творческий конкурс "Интересно знать" [6]
С Новым годом! [15]
Конкурс Мастер-класс [7]
Конкурс проектов "Лучший экологический проект" [4]
Конкурс Лучший сценарий мероприятия [10]
Конкурс сценического мастерства «Радуга талантов» [5]
Конкурс Лучший конспект занятия [14]
Конкурс "Позд-рав-ля-ем" (23 февраля) [4]
Конкурс "Позд-рав-ля-ем" (8 марта) [1]
КОПИЛКА ЖУРНАЛА





красивые награды:)





Главная » Файлы » Всероссийские конкурсы 2017-2018 уч.года » Конкурс научной деятельности "Будущий ученый"

Тормозной путь
15.05.2018, 23:21

Хуртина Алена Игоревна, ученица 9 класса МБОУ СОШ № 15 г. Калуги, 16 лет

Номинация: «Исследование»
Куратор: Андреева Юлия Вячеславовна

 

Исследовательский проект по физике

Тормозной путь.

Введение.

С каждым годом на дорогах нашей страны увеличивается количество транспортных средств, что можно видеть, проведя анализ статистических данных, взятых из официальных новостных интернет-источников:

А вместе с этим повысился и процент травматизма людей на дорогах, а также  общее количество дорожно-транспортных происшествий.

Дороги всегда были объектом повышенной опасности, и не зря из года в год разрабатываются и усовершенствуются правила дорожной безопасности, как для водителей, так и для пешеходов.

Но почему нельзя переходить проезжую часть дороги перед близко идущим транспортом, даже по пешеходному переходу? Какое минимальное расстояние до движущегося транспортного средства считается безопасным? Почему мы наблюдаем  высокий процент травматизма на дорогах и дорожно-транспортных происшествий?

Задавая себе эти вопросы, я пришла к выводу, что ответы на эти вопросы, связанные с движением тел, могут дать законы механики (раздел физики).

Актуальность моей работы заключается в том, что изучение данной темы поможет раскрыть основную суть тормозного пути и даст возможность на практике определить наличие (или отсутствие) зависимости тормозного пути от скорости движущего транспорта и коэффициента сцепления.

Множество из тех, кто в настоящий момент обучается в школе, в будущем станут водителями или пешеходами, которые обязаны знать, что  тормозной путь  зависит от скорости движущегося транспорта и коэффициента сцепления шин с дорогой.          

Проблема: Можно ли определить безопасное расстояние движения пешехода перед движущимся дорожным транспортом.  Важно ли учитывать тормозной путь, когда мы пользуемся личным транспортом или переходим дорогу перед транспортом.

Цель проекта: научиться определять тормозной путь и его зависимость от таких факторов, как скорость движущегося транспорта и коэффициент сцепления шин с дорогой.

Задачи проекта:

1. Изучить специализированную литературу по данному вопросу.

3. Дать ответ на вопросы:

- Что такое тормозной путь?

- В соответствии с законом физики, от каких факторов и как зависит тормозной пути движущегося дорожного транспорта?

4. Провести теоретический расчет тормозного пути автомашины. 

5. Организовать эксперимент, подтверждающий сделанные ранее выводы.

II. Основная часть.

1. Теоретическая часть.

1.1. Что такое тормозной путь

Тормозной  путь  - это  путь, пройденный  автомобилем  от  начала  торможения  до  его полной  остановки.

Началом тормозного пути называется момент срабатывания тормозной системы автомобиля, а его концом – момент полной остановки машины.

Поэтому, можно определенно сказать, что движущийся автомобиль на большой скорости не сможет мгновенно остановиться, а еще некоторое расстояние будет продолжать движение. Например, если мы представим, что современный легковой автомобиль движется по дороге со скоростью 100 км/час, то за одну секунду он проезжает до 28 метров, и когда водитель нажмет на тормоз, машина (как и любое транспортное средство)  по инерции еще будет продолжать движение определенное расстояние.

От чего же зависит тормозной путь?

1.2. Зависимости тормозного пути транспортного средства

Тормозной путь транспортного средства зависит от многих факторов:

1- скорость движения

2- дорожное покрытие

3- погодные условия

4- состояние колес и тормозной системы

5- способ торможения

При этом, согласно закону физики, рассмотренного далее в пункте 1.2. проекта, его величина находится в прямой зависимости от скорости движения, коэффициента сцепления шин с дорожным покрытием (который в свою очередь зависит от дорожных условий). Например, при скорости 50 км/ч средний тормозной путь будет составлять около 15 м, а при скорости 100 км/ч около 60 м, т.е. больше в четыре раза.

Длина тормозного пути часто оказывается решающим фактором в критической ситуации на дороге.

Лишний метр, прочерченный покрышками по асфальту, может стоить не только разбитого бампера, но и человеческой жизни.

1.3. Расчет тормозного пути.

В основе расчета тормозного пути лежит второй закон Ньютона. Так как при торможении на автомобиль действует сила трения скольжения, поэтому: µmg = ma, откуда а = µg. Путь до полной остановки рассчитывается по формуле: S = v2/2a, поэтому основной тормозной путь автомобиля можно определить по формуле:

                                        S = v ²/2gµ,

где:

S -    тормозной путь в метрах;

v - скорость движения автомобиля в момент начала торможения в м/сек;

g -    ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/с2

µ -    коэффициент сцепления шин с дорогой.

Приведенная формула годится лишь при одновременном торможении всех колес до «юза».

Из формулы видно, что тормозной путь зависит только от скорости и коэффициента сцепления шин с дорогой, при этом, значение последнего может измениться в зависимости от вида и состояния дорожного покрытия, типа шин автомобиля и давления воздуха в них.

1.4. Теоретический расчет тормозного пути автомобиля

Коэффициенты сцепления шин взяты из ГОСТ 50597-93 (среднее значение).

Были получены следующие данные (см. таблицу № 1):

Скорость движения автомобиля, км/ч

           

30

60

80

100

Коэффициент сцепления шин

Тормозной путь по сухой дороге, м

5

20

36

56

0,7

Тормозной путь по мокрой дороге, м

8,8

35

63

98

0,4

Тормозной путь по зимней укатанной снежной дороге, м

11,8

47

84

131

0,3

Тормозной путь по дороге, покрытой ледяной коркой, м

35

141,6

251,7

393,3

0,1

 

По данному расчету можно сделать вывод, что чем больше скорость и хуже погодные условия, тем длиннее тормозной путь. При движении автомобиля и по сухой летней, и по скользкой зимней дороге тормозной путь и время торможения зависят от начальной скорости, причём тормозной путь прямо пропорционален квадрату начальной скорости. При движении автомобиля со скоростью 60 км/ч (средняя скорость по городу) тормозной путь составляем не менее 20 метров по сухой дороге летом. Поэтому при переходе дороги пешеходу просто необходимо внимательно смотреть по сторонам, и если машина едет на высокой скорости, то начинать переходить дорогу по пешеходному переходу можно только, если машина находится на расстоянии не ближе 30 метров в хорошую погоду и не ближе 50-100 метров в плохую (дождливую, снежную).

2. Исследовательская часть

2.1. Описание эксперимента

Я провела теоретический расчет тормозного пути для автомобиля и чтобы подтвердить соответствие данной закономерности на практике, провела эксперимент по определению тормозного пути велосипеда с помощью рулетки и секундомера.

Эксперимент был проведен в двух погодных условиях - хорошая сухая и дождливая.

Этапы проведения эксперимента:

1. Был выбран и рассчитан удобный маршрут движения велосипеда расстоянием 1 километр.

2. С помощью секундомера замерялось время движения велосипеда по данному маршруту.

3. По формуле V = S/t, где V – скорость движения, S – расстояние (равное 1 км), t – время в пути (замеренное с помощью секундомера).

4. Набрав равномерную скорость (3 раза), в момент достижения отметки в 1 километр я нажимала на тормоз и с помощью рулетки измеряла тормозной путь.

5. Данные действия были проведены в хорошую, солнечную погоду и после дождя.

2.2. Результаты эксперимента

Результаты своего эксперимента я записала в таблицу № 2.

Таблица № 2

Скорость движения велосипеда, км/ч

8

12

15

Тормозной путь по сухой дороге, м

0,30

0,55

0,88

Тормозной путь по мокрой дороге, м

0,65

1,26

1,7

Анализируя данные можно сделать вывод, что при увеличении скорости движения велосипеда и ухудшении погодных условий сохраняется зависимость, установленная ранее по теории, а именно, тормозной путь неизменно увеличивается.

III. Заключение.

Многих аварий можно было бы избежать, если бы водители следовали золотому правилу - держи дистанцию. В работе мы выяснили, какую дистанцию нужно соблюдать для собственной безопасности и как можно определить нужную дистанцию, а также на практике подтвердили установленную зависимость тормозного пути от таких факторов как скорость движения транспорта и погодные условия.

Я провела серию экспериментов, которые подтвердили все утверждения, высказанные в ходе работы.

IV. Список литературы.

  1. Элементарный учебник физики: Учебное пособие. В 3-хт. /Под ред.Г.С.Ландсберга. Т.1 Механика. Молекулярная физика.М.:Наука, 1985, 218 с.
  2. Иванов А.С., Проказа А.Т. Мир механики и техники: Кн. для учащихся. – М.: Просвещение, 1993.
  3. Бытько Н.Д. Физика, ч.1 и 2. Механика. Молекулярная физика и теплота.М.: Высшая школа, 1972, 336 с.
  4. https://ria.ru/society/20160220/1377940767.html
  5. http://avtonov.info/teorija-dvizhenija-avtomobilja
Категория: Конкурс научной деятельности "Будущий ученый" | Добавил: NikElena
Просмотров: 47 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 5.0/1
Вход на сайт
Поиск



НОВОСТИ




В ПОМОЩЬ ПЕДАГОГАМ

техническая помощь





Календарь



МЫ В СОЦ.СЕТЯХ





Статистика






Свидетельство о регистрации СМИ - Эл № ФС77-59240 от 04.09.14 зарегистрировано Роскомнадзором
Возрастное ограничение: 0+
Контакты: электронная почта - pedagogika-vsem@yandex.ru, тел. 8-977-695-33-67