Как найти тормозной путь автомобиля: Как рассчитать тормозной путь — О’Пять пО физике!

Тип урока: урок-практикум.

Задачи: закрепить понятия «тормозной путь», «остановочный путь» «время реакции водителя»; продолжить работу по формированию навыков самостоятельного поиска необходимого материала, работая с таблицами, графиками, воспитывать культуру поведения на дорогах.

Планируемые результаты

Предметные:

Метапредметные:

Личностные:

Закрепить знания по теме сила трения, второй закон Ньютона, закон сохранения энергии, повысить интерес к предмету;
отработать навыки работы с дополнительной литературой, использовать таблицы, схемы, графики; выводить простейшие математические, физические формулы.

Познавательные: управлять своей познавательной и учебной деятельностью ;
Регулятивные: самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учебе и познавательной деятельности; выдвигать гипотезу, предлагать пути ее решения, исследовать, искать причинно-следственные связи.
Коммуникативные: осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации для выражения своих мыслей.

Формирование ответственного отношения к учению, к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию, формировать уважение к собеседнику.
Тренировать умение вести дискуссию.
Тренировать умение выступать перед большим количеством людей, отстаивать свою точку зрения.

Образовательные ресурсы: ЦОР физика, ЕКЦОР, сеть Интернет.

Оборудование: мультипроектор, компьютер, звуковые колонки.

Организационная структура урока

Этап урока

Содержание деятельности учителя

Содержание деятельности обучающихся

Формируемые способы деятельности

I. Организационный момент

Приветствие. Проверка готовности учащихся к уроку. Создание в классе атмосферы психологического комфорта.

Настраиваются на учебную деятельность. Концентрируют внимание на работу на уроке

Формирование навыков самоорганизации

II. Актуализация опорных знаний и жизненного опыта

— Хочется сделать прогноз на будущее, ближайшее будущее, и сделать мне это совсем не сложно, учитывая то, что вы девятиклассники. У меня нет никаких сомнений и я просто уверенна в том, что многие из вас станут автолюбителями, а некоторые будут профессиональными водителями. А пока каждому из нас по нескольку раз в день приходится переходить дорогу. И делать это надо безопасно. Давайте с вами выясним от чего зависит тормозной путь? И сейчас вы вычислите тормозной путь автомобиля, (работа в малых группах.)

Вспоминают материал, изученный в 9 классе, принимают участие в решении проблемного вопроса.

Развивать навыки целепологания

Выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий
Умения применять знания при решении задач.

Ученикам выдаются карточки с заданием (работа в малых группах)

Задача №1 Вычислить тормозной путь автомобиля, имеющего начальную скорость ——— км/ч, учитывая качество дорожного покрытия (Таблица 1, Таблица 2)
Если:

1. Дорога асфальто- и цементобетонное сухое покрытие

2. Дорога асфальто- и цементобетонное мокрое покрытие

3. Укатанный снеговой покров с обледеневшей поверхностью после россыпи песка по норме 0,4 м³ на 1000 м² дороги.

ПДД и профилактика ДТП

IV. Проверка знаний учащихся

1. Вычислить остановочный путь автомобиля для начальной его скорости 72 км/ч, если он замедляется с постоянным ускорением 6 м/с², а время реакции водителя составляет 1с.

Остановочный путь равен сумме пути автомобиля во время реакции водителя (равномерное движение) и тормозного пути S = vt + (v² / 2µg).

V. Рефлексия. Подведение итогов урока

?
— Что нового узнали?
— Было интересно?

VI. Домашнее задание

Выясните безопасность и технические характеристики вашего семейного автомобиля ,если в семье нет автомобиля — выберите в интернете понравившуюся модель и изучите ее характеристики.

Предположим, что водитель, едущий на автомобиле по дороге с определенной скоростью, внезапно видит опасность (людей, животных и т. д.) и думает нажать на тормоз. Интервал времени между тем, как водитель увидел опасность и нажатием на педаль тормоза, называется временем реакции. За это время автомобиль проедет некоторое расстояние. Собственно торможение начинается после этого. В большинстве случаев это время реакции довольно мало, и им можно пренебречь при расчете тормозного пути для низкоскоростных автомобилей или транспортных средств.

Тормозной путь зависит от скорости автомобиля, шероховатости дорожного покрытия и рефлексов водителя автомобиля и обозначается цифрой \(с\) . Единицей СИ для тормозного пути является метр (единица расстояния).

Единственной причиной остановки любого транспортного средства после торможения является трение. Это сила сопротивления, действующая при относительном движении двух поверхностей. Он играет важную роль в повседневной жизни, от ходьбы людей по земле до остановки самолета на взлетно-посадочной полосе. Различают два типа трения: статическое трение и кинетическое трение. Статическое трение действует между двумя поверхностями, когда они не движутся относительно друг друга, а кинетическое трение действует между двумя объектами или поверхностями, когда они находятся в относительном движении.

Сила трения покоя определяется выражением
\(f = {\mu _s}N\)
, где \({\mu _s}\) — коэффициент трения покоя, а \(N\) — нормальная реакция между предметами или поверхностями.
Кинетическая сила трения определяется выражением
\(f = {\mu _k}N\)
, где \({\mu _k}\) — коэффициент статического трения, а \(N\) — нормальная реакция.

Прежде чем перейти к выводу формулы для тормозного пути, нам нужно вспомнить два уравнения движения, 92}}}{{2\mu g}}\)
Где,
\(v\) – скорость автомобиля
\(\mu \) – коэффициент трения
\(g\) – ускорение из-за силы тяжести

После обсуждения формулы тормозного пути или уравнения тормозного пути мы заметили, что существуют определенные параметры, которые играют важную роль в тормозном пути. Рассмотрим факторы, влияющие на тормозной путь.

1. Погода
Мы можем наблюдать, что в плохих погодных условиях, например, во время сезона дождей или снегопада, автомобиль или любое другое транспортное средство сталкивается с большими проблемами с тормозами, и общий тормозной путь, вероятно, будет больше. Это происходит из-за снижения коэффициента трения. По снегу или льду это в десять раз больше, чем по асфальтированной дороге.

2. Состояние дороги
Другим важным фактом являются дорожные условия, которые могут быть основным фактором, влияющим на тормозной путь. Дорога может быть особенно жирной или скользкой, если после периода жаркой погоды в течение длительного времени шел дождь или если на нее было пролито масло.

3. Состояние водителя
Состояние водителя является одним из наиболее важных факторов, поскольку вождение требует хорошего зрения. Возраст водителя, то, насколько он осведомлен во время вождения, и если он принимал или употреблял какие-либо наркотики или алкоголь, может повлиять на то, как быстро он отреагирует.

4. Состояние автомобиля
Несмотря на то, что сейчас у нас есть передовые технологии для создания автомобиля, в то же время многие современные автомобили могут останавливаться на значительно более коротких расстояниях, чем обычные автомобили. Состояние автомобиля также оказывает существенное влияние на тормозной путь. 92}}}{{2\,\mu g}}.\) Это зависит от различных факторов, таких как погодные условия, состояние почвы или дороги, техническое состояние автомобиля, состояние тормозов и состояние водителя. .

Часто задаваемые вопросы на основе формулы остановочного пути

Ниже приведены некоторые из наиболее часто задаваемых вопросов, связанных с формулой остановочного пути:

Q.1. По какой формуле рассчитывается тормозной путь автомобиля?
Ответ: Формула тормозного пути: 92}}}{{2\mu g}}\)
Где \(u\) – начальная скорость транспортного средства
\(\mu \) – коэффициент трения
\(g\) – ускорение к силе тяжести
Таким образом, можно сказать, что тормозной путь обратно пропорционален коэффициенту трения.

Q.3. Что такое дистанция реакции и чем она полезна?
Ответ: Расстояние реакции — это расстояние, которое вы проходите от точки обнаружения опасности до начала торможения или поворота.
Расстояние реакции можно уменьшить на
1. Предвидение опасностей.
2. Готовность.

Q.4. Что такое тормозной путь и какие факторы на него влияют?
Ответ: Тормозной путь – это расстояние, которое проходит автомобиль с момента начала торможения до полной остановки автомобиля.
На тормозной путь влияет
1. Скорость автомобиля (квадратичное увеличение; «возведение в степень \(2\)»):
2. Дорога (уклон и условия).
3. Тормоза (состояние, технология торможения и сколько колес тормозят).

Q.5. Какие факторы влияют на тормозной путь?
Ответ: Погодные условия, грунтовые или дорожные условия, техническое состояние транспортного средства, состояние тормозов, состояние водителя (например, время реакции из-за усталости может превышать \(1\) секунды)

Узнать О скорости убегания

Мы надеемся, что эта статья «Формула тормозного пути » окажется вам полезной. В случае возникновения каких-либо вопросов, вы можете связаться с нами в разделе комментариев, и мы постараемся их решить.

Остановочный путь (GCSE Physics) — Study Mind

Чтение за 5 минут

Расчет тормозного пути

Остановочный путь транспортного средства — это расстояние, необходимое движущемуся транспортному средству для полной остановки, которое можно рассчитать путем сложения мысленного и тормозного пути:

Дистанция мышления

расстояние мышления это расстояние, пройденное за время на обдумывание нужно подумать и отреагировать на опасность на дороге. Это время между тем, как водитель увидел опасность, и тем, как он нажал на тормоз.

Расстояние мышления зависит от нескольких факторов:

• Человеческий вариант – для людей нормальное время реакции может составлять от 0,2 до 0,9 секунды. Это время, которое требуется водителю, чтобы отреагировать на раздражитель на дороге и фактически нажать на тормоз. От человека к человеку время реакции может сильно различаться.
• Внешние воздействия – Время обдумывания также может сильно зависеть от алкоголя, наркотиков, отвлекающих факторов и усталости. Это один из больших рисков «вождения в нетрезвом виде» — медленная реакция.

Тормозной путь

Тормозной путь — это расстояние, пройденное между моментом, когда водитель нажимает на тормоз, и моментом, когда автомобиль находится в движении.

Когда водитель видит опасность, например ребенка, выбегающего на дорогу, он может внезапно остановиться. Это называется аварийной остановкой. Как только водитель нажимает на тормоз, автомобилю требуется некоторое время, чтобы остановиться. Это тормозной путь.

На тормозной путь могут влиять несколько факторов, в том числе:

• Сила торможения – сила торможения влияет на расстояние, необходимое для торможения автомобиля. Обычно большинство водителей полностью нажимают на тормоза, так что это менее важно для экстренной остановки
.
• Скорость автомобиля – чем быстрее движется автомобиль, тем большая тормозная сила необходима для его остановки. Это означает, что тормозной путь также увеличится, а значит, увеличится и общий тормозной путь.
• Масса транспортного средства – если транспортное средство имеет очень небольшую массу, то оно будет двигаться дальше по поверхности, что приведет к увеличению тормозного пути
• Дорожные условия – если дорожное покрытие ровное (например, когда идет дождь или гололед), то автомобиль будет двигаться дальше по поверхности, что приведет к увеличению тормозного пути.

Примеры сценариев

Вопрос: На этой диаграмме показаны мыслительный и тормозной путь водителя автомобиля, когда он замечает приближающийся перекресток и тормозит на полной мощности. Что произошло бы с мышлением и тормозным путем, если бы а) водитель находился в состоянии алкогольного опьянения, б) водитель ехал с большей скоростью.

а) Алкоголь: Если бы водитель находился в состоянии алкогольного опьянения, его реакция была бы медленнее, поэтому дистанция мышления была бы выше. Мы предполагаем, что скорость постоянна, и автомобиль работает нормально, поэтому тормозной путь не изменился.

b) Более высокая скорость: Если бы машина ехала быстрее, ей потребовалось бы больше времени, чтобы остановиться после нажатия на тормоз. Это означает, что тормозной путь увеличивается. Кроме того, увеличится дистанция мышления. Несмотря на то, что реакция водителя может остаться неизменной, а время его обдумывания останется прежним, за это же время обдумывания он проедет больше из-за своей высокой скорости.

Тормозной путь

Когда объект (например, автомобиль) тормозит и останавливается, выполняется работа по удалению кинетической энергии. Это означает, что совершенная работа равна кинетической энергии. Поэтому мы можем составить уравнение для расчета тормозного пути .

Составление уравнения

1. Напишите уравнение для расчета кинетической энергии.

E k = ( м v ² ) / 2

2. Напишите уравнение для расчета выполненной работы.

Ш = Д х Г

3. Кинетическая энергия равна выполненной работе.

Ек = Вт

4. Подставьте два уравнения.

( м v ² ) / 2 = f x d

Расчет тормозного пути

Где:

• масса , м, в килограммах, кг
• скорость , v, в метрах в секунду, м/с
• сила , f, в ньютонах, Н
• расстояние , d, в метрах, м

Пример

Вопрос: Автомобиль массой 850 кг движется со скоростью 10 м/с. Каким будет тормозной путь автомобиля, если его тормозное усилие равно 1800 Н? Дайте свой ответ на 3sf.

1. Напишите уравнение для расчета тормозного пути.

( м v ²) / 2 = f x d

2. Подставьте цифры.

( м v ² ) / 2 = f x d

(850 х 10²) / 2 = 1800 х г

3. Найдите тормозной путь.
Найдите d, чтобы найти тормозной путь.

( 850 x 100 ) / 2 = 1800 x d
85000 / 2 = 1800 x d
42500 = 1800 x d
d = 42500/1800
d = 23,6111…
d = 23,6 м (3 фута)

Графики тормозного пути

• Дистанция мышления будет увеличиваться линейно по мере увеличения скорости.
• Тормозной путь будет увеличиваться нелинейно по мере увеличения скорости. Чем быстрее движется транспортное средство, тем длиннее будет тормозной путь.

Главное, что нужно помнить, это то, что с увеличением скорости транспортного средства общий тормозной путь будет увеличиваться.

Вопрос: Дорожный аналитик изучает некоторые данные о трех авариях, произошедших в его загородном районе. Здесь он рассматривает 3 независимых аварии и рассматривает по одному автомобилю из каждой аварии. Ему нужно сделать ранний прогноз относительно того, i) кто-либо из водителей находился в состоянии алкогольного опьянения, ii) дорожные условия повлияли на тормозной путь. Он спросил ваше мнение. Объясните свои наблюдения с помощью приведенного ниже графика.

Этот график очень удобен для нас, так как он довольно хорошо разбивает различные этапы. Вы можете легко определить расстояние мышления и тормозной путь. Рассмотрим каждый из

• Мыслительные расстояния для автомобилей очень похожи. Все они повышаются на одинаковую сумму. У вас может возникнуть соблазн предположить, что водитель грузовика находился в состоянии алкогольного опьянения, и дальнейшее расследование было бы полезно, но на самом деле расстояния между всеми тремя транспортными средствами довольно схожи. Помните, есть внутриличностная вариация , которая возникает из-за различий в реакциях от человека к человеку.
• Тормозной путь у автомобилей совершенно разный. У вас может возникнуть соблазн предположить, что грузовик ехал по обледенелой дороге, что может объяснить увеличение тормозного пути. Однако вы должны помнить, что каждое транспортное средство имеет разную массу . Грузовик должен быть очень тяжелым, и этим объясняется его больший тормозной путь.

В целом результаты соответствуют ожиданиям, поэтому маловероятно, что алкоголь или плохие дорожные условия повлияли на эти аварии.

→Что такое тормозной путь в физике?

Тормозной путь — это общее расстояние, которое проходит объект с момента включения тормозов до момента полной остановки. Это мера времени и расстояния, необходимых для остановки движущегося объекта.

→Как рассчитать тормозной путь в физике?

Для расчета тормозного пути в физике необходимо знать скорость объекта, время реакции водителя и тормозной путь транспортного средства. Вы можете использовать формулу тормозной путь = путь реакции + тормозной путь для расчета тормозного пути.

→Что такое расстояние реакции в физике?

Расстояние реакции — это расстояние, которое проходит объект с момента, когда водитель впервые видит опасность, до момента, когда он нажимает на тормоз. Это показатель времени реакции водителя.

→Что такое тормозной путь в физике?

Тормозной путь — это расстояние, которое проходит объект с момента включения тормоза до момента его полной остановки. Это мера эффективности тормозов и трения между шинами и дорогой.

→Как скорость влияет на тормозной путь в физике?

Скорость оказывает большое влияние на тормозной путь в физике. Чем быстрее движется объект, тем больше будет его тормозной путь. Это связано с тем, что тормозной путь автомобиля увеличивается с увеличением его скорости, а также увеличивается расстояние реакции водителя.