Урок по теме » Тормозной путьпри движении»
9 класс
Тема: «Тормозной путь. Остановочный путь. Безопасность дорожного движения»
Цель урока:
Опираясь на знание физических законов, выработать осознанную необходимость соблюдения Правил дорожного движения. Познакомить учащихся с понятиями тормозной и остановочный путь. С использованием финансовой грамотности. Задания для формирования естественнонаучной грамотности учащихся 9 класса
Предметные: научатся вычислять перемещение при равнозамедленном движении.
Метапредметные:
Познавательные- исследовать как зависит тормозной путь от скорости движения , от погодных условий и других факторов.
Регулятивные –выдвигать гипотезу,предлагать пути решения.
Коммукативные –формулировать, аргументировать и отстаивать своё мнение
Личностные: готовность к саморазвитию и самообразованию, развитие ответственности.
Ход урока:
I.
Орг.
момент
Учитель: Часто на дорогах можно видеть перебегающего пешехода впереди идущего транспорта. По — видимому, пешеход не знает, что достаточно 30 секунд постоять на обочине, перекрестке перед красным сигналом светофора и для него загорится зеленый свет. Еще он не знает элементарных сведений о тормозном пути автомашин и не соблюдает Правила пешехода.
Сегодняшний урок посвящен взаимосвязи физики, математики и безопасности дорожного движения, мы познакомимся с понятиями тормозной путь и остановочный путь, повторим правила дорожного движения. Поэтому тема урока звучит так: «Тормозной путь. Остановочный путь. Безопасность дорожного движения»
Эпиграфом к нашему уроку я выбрала слова великого русского писателя А.П.Чехова «Солнце не всходит два раза в день, а жизнь не дается дважды…»
Проблема
безопасности движения сложна и многогранна, вы каждый день идете или едете в
школу, т.е. являетесь участниками дорожного движения.
II. Актуализация знаний
Задание 1. Тормозной путь автомобиля
Представьте, насколько меньше было бы аварий, если бы автомобили могли останавливаться мгновенно. К сожалению, элементарные законы физики говорят, что это невозможно. Тормозной путь у разных машин отличается. Здесь в расчёт идёт скорость передвижения, вес транспортного средства и его габариты, состояние резины, погодные условия и много других показателей. Кроме того, важна и скорость реакции водителя, т.е. в остановочный путь входит и путь реакции, который проходит автомобиль за время между появлением опасности и нажатием водителем на педаль тормоза.
Для тормозного пути характерна сильная зависимость от скорости автомобиля.
В
таблице приведены данные исследования зависимости тормозного пути некоторого
автомобиля от скорости его движения перед началом торможения. Абсолютная
погрешность измерения скорости составляет ±1 км/ч, а погрешность измерения
тормозного пути составляет ±0,5 м.
Скорость автомобиля, км/ч | 32 | 48 | 64 | 80 | 96 | 112 |
Тормозной путь, м | 6 | 14 | 24 | 38 | 56 | 75 |
Но эти данные характерны для движения по сухому асфальту. При движении по заснеженной дороге или в гололёд тормозной путь значительно увеличивается.
Вопрос 1:
Выберите все верные утверждения о характере торможения автомобиля.
А. Для одного и того же автомобиля тормозной путь
увеличивается с увеличением скорости движения и не зависит от погодных условий.
В. Исследование зависимости тормозного пути от скорости движения должно было проводиться для одного и того же автомобиля и при движении по одной и то же дороге.
С. Чем легче автомобиль, тем больше его остановочный путь.
Д. Если водитель отвлекается от дороги, то увеличивается путь реакции, являющийся составной частью общего остановочного пути.
Е. Путь реакции всегда постоянен, а тормозной путь прямо пропорционален скорости движения автомобиля перед началом торможения.
Ответ: В, Д
Вопрос 2:
Коэффициент трения шин о поверхность дороги зависит от погоды. Тормозной путь автомобиля намного увеличивается, если торможение автомобиля происходит на скользкой дороге.
Какие условия должны были соблюдаться при проведении исследования, результаты которого представлены на рисунке?
Ответ: тормозной путь зависит от начальной скорости торможения, а также может зависеть от массы автомобиля, ветра и т.п. Поэтому при проведении такого исследования должны оставаться неизменными все эти величины, а меняться только покрытие дороги (коэффициент трения шин о дорогу)
Давайте
посмотрим на фотографию, и наверное, тогда станет ясно, почему мы сегодня
говорим о безопасности дорожного движения.
Ежегодно в мире в результате ДТП погибают и получают ранения более 50 млн. человек. Всемирная организация здравоохранения свидетельствует, что на долю ДТП более 30% смертельных исходов от всех несчастных случаев. В ХХ веке автомобиль стал причиной смерти около 30 млн. человек. В России потери, связанные с ДТП в несколько раз превышают ущерб от железнодорожных катастроф, пожаров и других видов несчастных случаев. Масштаб ДТП угрожает национальной безопасности.
Мы каждое утро выходим на улицу и становимся пешеходами. Анализ данных о количестве ДТП свидетельствует о том, что очень часто жертвами становятся пешеходы, в том числе и дети.
Исследования пешеходного движения показывают, что в зависимости от возраста и пола изменяется и скорость движения пешеходов:
Скорость передвижения пешеходов.
Таблица 1. Возраст и пол Скорость движения пешеходов
Дети 6-10 лет 1,11 м/с = 1,11X3600 : 1000 км/ч = 3,996 км/ч
Подростки 11-16 лет
1,59
м/с = 1.
Мужчины до 55 лет 1,62 м/с = 1.62 X3600: 1000 км/ч = 5,832 км/ч
Мужжчины свыше 55лет 1,5 м/с = 1.5 X3600 : 1000 км/ч = 5,4 км/ч
Женщины до 55 лет 1,35 м/с = 1.35X3600 : 1000 км/ч = 4,86 км/ч
Женщины после 55 лет 1,29 м/с = 1.29X3600 : 1000 км/ч = 4,644км/ч
Пусть вам сообщили, что скорость мужчины 6 км/ч. Что означает это число?
Дорога — объект повышенной опасности. Помогают избежать опасных ситуаций на дорогах, конечно, дорожные знаки. Что означают эти знаки?
Вы ехали по городу и увидели знак ограничения скорости 40 км/ч, а в городе дует штормовой ветер, то есть где-то 25 – 30 м/с. Нарушает ли ветер правила дорожного движения? Что нужно нам сделать, чтобы сравнить эти две величины?
Выразим скорость движения ветра в других единицах (км/ч).
Давайте вспомним, что нужно для этого сделать: 30м/с = = 108 км/ч
Да. Нарушает.
Задача.
В начале участка шоссе стоит дорожный знак «30 км/ч». Нарушил ли правила движения водитель автомобиля, равномерно прошедшего участок дороги длиной 1,8 км за 4 мин? (Не нарушил, т. к. скорость автомобиля была 27 км/ч).
Почему дети часто становятся жертвами ДТП?
1. При переходе дороги для того, чтобы иметь общее представление об окружающем пространстве, нужно осмотреться вокруг. Для того чтобы повернуть голову, ребёнку понадобится 4 секунды, а взрослому человеку всего лишь одну секунду.
Поэтому, искажённо оценив дорожную ситуацию, дети считают, что успеют перейти дорогу и попадают в ДТП.
2. Дети с искажением воспринимают звуки на дороге.
Подростки часто ходят по улицам
города с наушниками, в которых звучит громкая музыка. И это очень существенно
мешает восприятию окружающей действительности.
3. У ребёнка искажено восприятие размеров транспортного средства. Подростки до 13-14 лет видят только прямо. У них хорошо развито “тоннельное зрение”, а боковое зрение слабо фиксирует происходящее.
Решить задачу. Сколько секунд будет переходить ребёнок дорогу, если её ширина 6 метров и его скорость равна 1,2 м/с?
III. Изучение нового материала
1. Учитель. Ребята, помните – ни одна машина сразу остановиться не может. Знание того, сколько проедет автомобиль перед тем, как остановиться, какова дистанция безопасности, поможет избежать проблем на дороге.
1) Останавливаясь около заранее намеченного места, водитель выключает двигатель, и автомашина продолжает двигаться только по инерции. Затем водитель тормозит и плавно подводит машину к остановке.
2) Автомашина не может остановиться сразу, как только её затормозили. До полной остановки она проходит ещё некоторое расстояние – тормозной путь.
.
Тормозной путь.
Определение 1. Тормозной путь — это расстояние, пройденное автомобилем с момента нажатия на педаль тормоза до полной остановки автомобиля.
Вопросы. От чего зависит тормозной путь автомобиля?
Тормозной путь зависит от многих факторов:
а) от силы сцепления колёс с землёй. Если дорога скользкая, шины стёрты, то сила сцепления колёс с землёй уменьшается и, наоборот, увеличивается, если дорога сухая, а шины новые. В первом случае тормозной путь увеличивается, во втором сокращается.
б) от скорости автомобиля: чем больше скорость, тем он длиннее.
Изменение тормозного пути.
Водитель едет со скоростью 25 км/ч, затем переходит на скорость 50 км/ч.
Как изменится путь торможения?
Изменение тормозного пути от увеличения скорости
Казалось бы, что при удвоенной скорости тормозной путь тоже
должен увеличиться вдвое. На самом деле он увеличивается в 4 раза. Если
скорость увеличить в 3 раза, то тормозной путь увеличивается в 9 раз, а если в
4 раза – то в 16 раз.
Почему так происходит? Чтобы ответить на этот вопрос выведем формулу зависимости пути от скорости.
— Если тело движется, то какой энергией оно обладает?
Кинетической энергией Ек = (1)
— Если тело обладает энергией и энергия уменьшается, значит тело выполняет работу, равную изменению этой энергии, т.е. А = (2)
— Какие силы действуют на автомобиль, если двигатель выключен?
Fтр = (3)
— По какой формуле вычисляется работа?
А = Fтр s = (4)
Приравняем 2 и 4 формулы
=
Задание командам из этой формулы вывести формулу пути.
= =
РЕШИМ ЗАДАЧУ: Определим тормозной путь при экстренном торможении.
Пешеход пересекает улицу в неположенном месте. Водитель замечает пешехода за 20 м и начинает экстренное торможение. Произойдёт ли аварии, если скорость авто 60 км/ч? Коэффициент трения 0,7.
60 км/ч = 16,7 м/с
Решение: рассчитаем тормозной путь по выведенной формуле:
=
S= 19,9 м.
В данной ситуации всё обошлось, а что было бы, если за 5 минут до этого прошёл дождь? Коэффициент трения = 0,5
S= 27,8 м. Машина собьёт человека.
Как изменяется тормозной путь в зависимости от скорости движения автомашины, показано в таблице.
Скорость движения автомашины, км/ч | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
Тормозной путь по сухой дороге, м | 0,65 | 2,6 | 5,8 | 10,4 | 16,3 | 23,5 | 32,1 | 41,9 | 53,0 | 65,5 |
в) от состояния дороги.
Числа в таблице приведены для сухой асфальтовой дороги.
Тормозной путь.
Тормозной путь может увеличиться примерно на 30%, если дорога мокрая, и примерно в 3 раза, если дорога покрыта снегом, и в 5 раз, если асфальт покрыт ледяной коркой.
В таблице указан тормозной путь по 1) мокрой дороге, 2) дороге, покрытой ледяной коркой.
Тормозной путь.
Скорость движения автомашины, км/ч | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
Тормозной путь по сухой дороге, м | 0,65 | 2,6 | 5,8 | 10,4 | 16,3 | 23,5 | 32,1 | 41,9 | 53,0 | 65,5 |
Тормозной путь по мокрой дороге, м | 0,85 | 3,38 | 7,54 | 13,5 | 21,3 | 30,55 | 41,73 | 54,47 | 68,9 | 85,15 |
Тормозной путь по дороге, покрытой ледяной коркой, м | 3,25 | 13,0 | 29 | 52,0 | 81,5 | 116,5 | 160,5 | 209,5 | 265,0 | 327,5 |
г) от нагрузки и тяжести машины.
Более
тяжёлая машина (грузовик, автобус) имеет больший тормозной путь, чем, например,
маленький “Москвич”.
д) от исправности тормозов, препятствий на пути и других условий.
IV. Закрепление.
. От чего зависит тормозной путь
а ) от силы сцепления колёс с землёй,
б) от скорости автомобиля,
в) от состояния дороги.
г) от нагрузки и тяжести машины
2. Введение понятия остановочный путь автомобиля.
Учитель. Ребята, вы увидели, что автомобиль нельзя остановить мгновенно. Для его остановки требуется определённое время, за которое он проходит некоторое расстояние.
Остановочный путь.
Определение 2. Все расстояние, пройденное автомобилем с момента обнаружения опасности до полной остановки, называется остановочный путь автомобиля.
Повторим Определение 1. Тормозной путь – это расстояние, пройденное автомобилем с момента нажатия на педаль тормоза до полной остановки автомобиля.
.
Составляющие остановочного пути.
Остановочный путь состоит из двух частей: расстояние, пройденное автомобилем за время реакции водителя и тормозного пути.
Путь за время
реакции водителя Тормозной путь
Решение.
По таблице находим, что при скорости 40км/ч путь торможения по сухой дороге равен 10,4 м. До препятствия 15 м, значит, у водителя в запасе 15 м – 10,4 м = 4,6 м. Кажется, что автомашину можно успеть остановить. Но здесь мы не учли скорость реакции водителя. Если она составляет 0,5 сек, то при скорости 40км/ч автомашина за это время проедет
40 х 0,5 х 1000 : 3600 м = 5,6 м, а
затем ещё 10,4 м до остановки, всего 16 м. А так как до препятствия 15 м, то
водитель обязательно на него наедет.
Ответ. Не успеет.
Теперь становится ясно, ребята, какой опасности подвергается пешеход, пытающийся пересечь дорогу, по которой мчатся автомашины.
. Запомни.
“Не перебегай улиц и дорог перед близко движущимся транспортом – это очень опасно для жизни”.
Ни одно даже самое важное дело не стоит вашей жизни.
Вопрос. Почему нельзя перебегать улицу перед близко идущим транспортом?
Памятка.
Умей не только видеть, но и слышать улицу.
Обращай внимание на сигналы автомобиля (указатели поворота, заднего хода, тормоза)
Контролируй свои движения: поворот головы для осмотра дороги, остановку для пропуска автомобиля.
V. Подведение итогов:
– Мы сегодня с вами не только повторили
основные физические понятия, такие как скорость, тормозной путь, инерция и
трение, но и рассмотрели их практическое применение, повторили правила
дорожного движения и дорожные знаки.
Надеюсь, что данные знания помогут
вам в жизни.
1. Если увеличить скорость транспорта вдвое, то потребуется вчетверо больший путь до его остановки, т.е. тормозной путь увеличится в 4 раза, а время торможения – в 2 раза.
2. Чем больше масса транспортного средства, тем время торможения и тормозной путь больше, т.е. тем труднее изменить скорость автомобиля и, следовательно, тело более инертно.
3. Длина тормозного пути зависит от погодных условий: на мокрой, скользкой дороге сила сцепления колёс с дорогой уменьшается, а тормозной путь увеличивается.
4. Зависимость тормозного пути от тормозной системы, изношенности шин колёс, освещённости дороги и других факторов.
5. Для остановки транспорта требуется время и пространство: нельзя переходить дорогу перед близко идущим транспортом. Об этом следует помнить во избежание ДТП, как пешеходам, так и автомобилистам, велосипедистам и другим участникам движения.
Наиболее распространенные нарушения:
1) Переход перед близко идущим транспортом;
2) Внезапный выход на проезжую часть из-за стоящего транспорта;
3) Переход дороги вне пешеходного перехода;
4) Нарушение правил езды на велосипеде;
5)
Игра на дороге.
Скоро растает снег и многие из вас начнут кататься на велосипедах. Весна радует нас своим приходом. Голубое небо, яркое солнце, таяние снега — всё это поднимает настроение после долгой, суровой зимы. В связи с потеплением на дорогах появится и больше транспорта, что влияет на безопасность дорожного движения. Но, соблюдая установленные правила, мы тем самым оберегаем себя и окружающих от возможных неприятных последствий
(Выставление оценок активным ученикам)
. Домашнее задание:
1. Составить кроссворд содержащий основные физические понятия и понятия из правил дорожного движения.
2. Задача. На участке дороги, где установлен такой знак, водитель применил аварийное торможение. Инспектор обнаружил по следу колёс, что тормозной путь равен 12 м. Нарушил ли водитель правила, если коэффициент трения 0,6?
Тормозной и остановочный путь.
Тормозной и остановочный путь.
Остановочный путь — это расстояние, которое проходит автомобиль с момента обнаружения водителем опасности до его полной остановки. Для безопасного движения водитель обязан выбирать такую скорость, где с учётом условий видимости (недостаточной или ограниченной) мог бы легко заметить препятствие на дороге, отреагировать на него, принять меры по торможению транспортного средства и полностью остановить автомобиль. Другими словами, опасна не сама скорость, а её несоответствие реальным условиям движения. Не забывайте, что увеличение скорости вдвое приведет к четырехкратному росту длины тормозного пути. При высокой скорости необходимо её немедленно сбросить до оптимальной, либо быть готовым к любым происшествиям (внезапный лось на дороге, снежный ком или камень посреди дороги).
Так из вышесказанного мы понимаем, что на остановочный путь влияет не только скорость и масса автомобиля, но и молниеносная реакция водителя, техническое состояние транспортного средства и его тормозной системы, а так же погодные условия и состояние дорожного покрытия, которые целиком и полностью влияют на тормозной путь — расстояние, которое проходит автомобиль с момента срабатывания тормозной системы (т.
е. нажатия тормоза) до полной остановки.
Таким образом, остановочный путь включает в себя время реакции водителя, путь, пройденный за время срабатывания тормозной системы, и, собственно, сам тормозной путь ТС.
Время реакции водителя — это время с момента обнаружения водителем опасности до начала принятия мер для ее предотвращения (то есть увидеть, распознать, принять решение, начать действовать и переносить ногу на педаль тормоза). Считается, что у среднестатистического водителя время реакции находится в диапазоне от 0,5 до 1,5 секунды. Это время увеличивается, если водитель находится в состоянии алкогольного или наркотического опьянения, утомлён или болен, отвлекается от управления, разговаривает по телефону, собирает за рулём Кубик-Рубика, или пялится на брачные игры двух оленей.
К условиям, которые не зависят от того, кто управляет автомобилем, относят погоду и состояние дорожного покрытия.
Что касается погоды, то совершенно естественно, что в дождь, снег или гололед времени для остановки машины потребуется больше, чем в сухую ясную погоду. Дорожное покрытие (асфальт или щебень с грязью) так же оказывает влияние на протяжённость тормозного пути.
Факторы остановочного пути, которые зависят от автомобилиста:
Скорость: чем меньше скорость, тем короче расстояние торможения.
Состояние и устройство тормозной системы должны быть технически исправны и пригодны для использования, колодки и тормозные диски не были изношены, а давление в шинах было соответствующим.
Шины должного состояния, одинаковые по типу и сезонности, протектор не должен быть изношен.
Загрузка автомобиля. Чем легче ТС, тем проще его остановить.
Наличие системы ABS на сухом асфальте поможет остановить машину быстрее, а вот в гололед позволит сохранить управление, но дистанция торможения при этом может быть длиннее.
Трезвое и адекватное состояние водителя быстрее оценит и отреагирует на постоянно меняющуюся дорожную обстановку.
Отсутствие отвлекающих факторов во время движения – разговоры по сотовому телефону, общение с пассажирами, жонглирование, курение или чтение книги.
Возраст существенно влияет на реакцию водителя, и, как показывает статистика, у молодых она быстрее чем у пожилых.
Рекомендации. В нормальных условиях движения старайтесь тормозить плавно, регулируя силу нажатия на педаль тормоза в зависимости от скорости движения — чем ниже скорость, тем слабее давление на педаль. Перед торможением обязательно посмотрите в зеркало заднего вида и убедитесь в отсутствии близко позади идущего сзади гонщика. Выключайте передачу КПП только после необходимого для вас снижения скорости. В безопасных условиях (а лучше с инструктором) отработайте навыки экстренного и прерывистого торможения.
Берегите себя и уважайте других участников дорожного движения.
Тормозной путь — езди и оставайся в живых
Опубликовано