Прогноз безопасности движения в зависимости от тормозного пути и погодных условий

В рамках Всероссийской социальной кампании «Прогноз безопасности» мы с вами проведен необычный урок, на котором многое узнаем о безопасности движения. У меня к вам первый вопрос. Какие марки отечественного автопрома вы знаете? Какие автомобили   зарубежного   производства   вы   знаете.     Хорошо,   пожалуйста,   попробуйте приблизительно мне назвать массу этих автомобилей. Молодцы, более сложный вопрос. Каков тормозной путь этих автомобилей? Почему необходимо иметь представление, да и точно   знать   тормозной   путь   разных   марок   автомобилей?   Как   вы   думаете,   будет   ли изменяться тормозной путь  в зависимости от погодных условий.  На все поставленные вопросы мы должны найти ответы. Открываем рабочие тетради и записываем тему нашего занятия. Тема занятия «Прогноз безопасности движения в зависимости  от тормозного пути и погодных условий» Цель занятия: Сформировать у учащихся понятие тормозной путь автомобиля. Воспитательная цель. Формирование  у ребят уважения к водителям авто и  воспитание культуры поведения на дорогах. Задачи:  1) Произвести расчет тормозного пути разных марок автомобилей а) в зависимости от массы автомобиля б) в зависимости от скорости автомобиля в) в зависимости от коэффициента трения (погодных условий)    2) Выполнить моделирование различных ситуаций в зависимости от тормозного пути.    3) Влияние на безопасность движения различных природных катаклизмов. Ход занятия Давайте выясним, от каких факторов зависит тормозной путь автомобиля. Из курса  динамики вам известно на автомобиль во время движения действуют следующие силы: сила тяжести mg, сила трения, сила тяги. Во время торможения на автомобиль действует  отрицательное ускорение. Моделируем различные ситуации движения автомобилей. Для  быстроты математических расчетов составляем программу в электронных таблицах Excel. Рассмотрим пример 1.     Автомобиль  LADA   (ВАЗ)   Priora   с   полной   массой   1578   кг,   проезжая   мимо   магазина начинает торможение при скорости 36 км/ч. Сила тяги автомобиля   составляет 880 Н, коэффициент   трения   шин   по   сухому   асфальту   составляет   0,5.   С   каким   ускорением проезжает автомобиль, каков его тормозной путь, какое время торможения?                                                         Y     N                                                                                                                Fтяги Fтр.                                                                                                                                                      X                                                           mg Fтр. +mg+N+Fтяги=ma Fтр=0,5•1578•10=7890 (Н) a=Fтяги−Fтр 880−7890 m = 1578 = ­4,44(м/ c2 ) 0−10∗10 2∗(−4,44) =11,26(м) S= t= (0­10) /(­4,44)=2,25 (c) Ответ: ускорение равно ­4,44(м/ c2 ), тормозной путь равен  11,26(м), время торможения составляет 2,25 (c). 2. Влияние дождя Основные   затруднения,   возникающие   при   дожде:   повышение   скользкости   дороги, размякшие   обочины,   ухудшение   видимости.   Повышенная   скользкость   особенно   опасна, когда начинается дождь: пыль или нанесенный на асфальте грунт растворяется водой и образуется   очень   скользкий   слой   на   дороге.   Требуется   проявлять   особую осмотрительность   при   подъезде   к   перекресткам   с   грунтовыми   дорогами,   а   также   при необходимости съезда на обочину. В этих случаях движение с минимальной скоростью — главное   средство   обеспечения   безопасности.   При   сильном   дожде   вода   проникает   к тормозным   колодкам,   которые,   намокая,   приводят   к   отказу   тормозов   или   резкому снижению их эффективности. В таком случае тормоза просушивают: с соблюдением мер предосторожности   при   небольшой   скорости   движения   нажимают   на   педаль   тормоза несколько раз до появления эффективного торможения. Особенно опасны первые капли дождя. Они смешиваются с пылью на дороге, и эта грязевая смесь действует, как смазка! Из­за   чего   сцепление   колес   с   дорогой   резко   уменьшается,   и   тормозной   путь   резко увеличивается!   На   такой   дороге   нельзя   резко   прибавлять   «газ»   или   тормозить,   резко поворачивать руль, так как колеса могут потерять сцепление с дорожным покрытием. Это называется   заносом,   и   транспортное   средство   становится   неуправляемым.   Заносы мотоцикла или велосипеда часто заканчиваются падением. Рассмотрим пример 2.     Автомобиль  LADA   (ВАЗ)   Priora   с   полной   массой   1578   кг,   проезжая   мимо   магазина начинает торможение при скорости 36 км/ч. Сила тяги автомобиля   составляет 880 Н, коэффициент трения шин по влажному асфальту составляет 0,35. С каким ускорением проезжает автомобиль, каков его тормозной путь, какое время торможения?  Fтр=0,35•1578•10=5523 (Н) a=Fтяги−Fтр 880−5523 m = 1578 = ­3 (м/ c2 ) 0−10∗10 2∗(−3) =17 (м) S= t= (0­10)/(­3)=3,4(с) Ответ: ускорение равно ­3 (м/ c2 ), тормозной путь равен 17 (м),  время торможения составляет 3,4  (c). 3. Влияние снега Ближе к зиме начинаются заморозки. Часто не успевшая просохнуть от дождя поверхность дороги покрывается тонким­тонким и незаметным для глаз льдом. Скользят пешеходы, тормозной   путь   автомобилей   увеличивается   непредсказуемо.   Снег,   утоптанный   ногами пешеходов и укатанный колесами автомобилей, становится таким же скользким и опасным, как лед. Во время зимних оттепелей лед и снег оттаивают, потом вновь замерзают, делая поверхность проезжей части скользкой и опасной. Вдобавок, если идет снег, он залепляет глаза пешеходам, мешает обзору дороги, резко ухудшает видимость. Зимой из­за снега происходит сужение проезжей части, что усложняет движение транспортных средств, а снежные   валы   у   края   проезжей   части   закрывают   обзор   дороги,   скрывают   пешеходов. Дорога становится особенно опасной во время первого снегопада, когда на проезжей части появляется утрамбованный снег и первый лед. В это время резко увеличивается число наездов на пешеходов, потому что водители и пешеходы еще не успели приспособиться к изменившимся условиям движения. Рассмотрим пример 3.     Автомобиль  LADA   (ВАЗ)   Priora   с   полной   массой   1578   кг,   проезжая   мимо   магазина начинает торможение при скорости 40 км/ч. Сила тяги автомобиля   составляет 880 Н, коэффициент   трения   шин   по   гладкому   льду   составляет   0,15.   С   каким   ускорением проезжает автомобиль, каков его тормозной путь, какое время торможения?  Fтр=0,15•1578•10=2367 (Н) a=Fтяги−Fтр 880−2367 m = 1578 = ­0,94 (м/ c2 ) 0−10∗10 2∗(−0,94) =53 (м) S= t= (0­10)/(­0,94)=10,6(с) Ответ: ускорение равно ­0,94 (м/ c2 ), тормозной путь равен 53 (м),  время торможения составляет 10,6  (c). Рассмотрим пример 4 .    Грузовой автомобиль двухосный  с полной массой 18000 кг, проезжая мимо магазина начинает торможение при скорости 36 км/ч. Сила тяги автомобиля   составляет 3870 Н, коэффициент   трения   шин   по   сухому   асфальту   составляет   0,5.   С   каким   ускорением проезжает автомобиль, каков его тормозной путь, какое время торможения? Fтр=0,5•18000•10=90000 (Н) a=Fтяги−Fтр 3870−90000 = 18000 m = ­4,78 (м/ c2 ) 0−10∗10 2∗(−4,78) =10,5 (м) S= t= (0­10)/(­4,78)=2,09(с) Ответ: ускорение равно ­4,78 (м/ c2 ), тормозной путь равен 10,5  (м), время торможения составляет 2,09  (c). Рассмотрим пример 5 .    Грузовой автомобиль двухосный  с полной массой 18000 кг, проезжая мимо магазина начинает торможение при скорости 36 км/ч. Сила тяги автомобиля   составляет 3870 Н, коэффициент   трения   шин   по   сухому   асфальту   составляет   0,35.   С   каким   ускорением проезжает автомобиль, каков его тормозной путь,  какое время торможения? Fтр=0,35•18000•10=63000 (Н) a=Fтяги−Fтр 3870−63000 = 18000 m = ­3,28 (м/ c2 ) 0−10∗10 2∗(−3,28) =15,24 (м) S= t= (0­10) /(­3,28)=3,04 (с) Ответ: ускорение равно ­3,28 (м/ c2 ), тормозной путь равен 15,24  (м), время торможения составляет 2,09  (c). Рассмотрим пример 6 .    Грузовой автомобиль двухосный  с полной массой 18000 кг, проезжая мимо магазина начинает торможение при скорости 36 км/ч. Сила тяги автомобиля   составляет 3870 Н, коэффициент   трения   шин   по   сухому   асфальту   составляет   0,15.   С   каким   ускорением проезжает автомобиль, каков его тормозной путь, какое время торможения? Fтр=0,15•18000•10=27000 (Н) a=Fтяги−Fтр 3870−27000 m = 18000 = ­1,28 (м/ c2 ) 0−10∗10 2∗(−1,28) =39 (м) S= t= (0­10) /(­3,28)=8 (с) Ответ: ускорение равно ­1,28 (м/ c2 ), тормозной путь равен 39 (м),  время торможения составляет 8 (c). 4. Влияние тумана Особую опасность для всех видов транспорта представляет туман. Сильный туман создает почти полное отсутствие видимости, в результате чего скорость движения транспортных средств должна быть резко снижена. Туман также является серьезным препятствием для движения.   Подсчитано,  что  в   европейской   части   страны   в  течение   года   насчитывается около   40   туманных   дней.   Туман,   как   и   темное   время   суток,   кроме   ухудшения   общей видимости  на дороге, существенно снижает истинные  расстояния и  скорость движения транспорта. Так, дистанция до встречного автомобиля в тумане всегда кажется больше, а скорость его меньше, чем на самом деле. При длительной поездке в тумане устают глаза, снижается острота зрения. Его коварство проявляется в том, что он способен изменять цвета   (кроме   красного).   Так,   желтый   сигнал   светофора   кажется   красным,   а   зеленый   ­ желтым. Значительно   ухудшаются   условия   видимости   во   время   снегопада,   проливного   дождя   и особенно при тумане. Туман закрывает ориентиры, изменяет окраску лучей всех цветов, кроме   красного.   Так,   желтый   свет   в   тумане   становится   красноватым,   а   зеленый   — желтоватым.   Пелена   тумана   может   быть   настолько   густой,   что   даже   с   включенными фарами нельзя ничего различить на расстоянии 3­5 м Водителям   всегда   надо   выбирать   умеренную   скорость   движения,   с   учетом   погодных условий.   Чем   гуще   туман   ­   тем   больше   дистанция!   Будьте   внимательны:   автомобиль, габаритные   огни   которого   просматриваются   впереди   в   тумане,   может   не   двигаться,   а стоять   на   месте.   При   движении   в   тумане   всегда   надо   быть   готовым   остановить транспортное средство; не выезжать на середину дороги, держаться как можно ближе к краю проезжей части, избегать перестроений, опережений и обгонов. Такие действия в тумане опасны вдвойне, поэтому перед сменой полосы движения, а также перед поворотом или   разворотом   в   густом   тумане   необходимо   подать   звуковой   сигнал.   Если   туман сгустился   настолько,   что   видимость   стала   менее   10   м.,   то   надо   сделать   остановку   и переждать. Вывод:  1) С уважением относится к труду водителей всех категорий автомобилей, особенно к труду дальнобойщиков. 2) Строго   соблюдать   правила   пешеходов,   переходить   дорогу   по   пешеходным переходам. 3) Переходя   дорогу   помнить   о   полученных   знаниях,   времени   торможения,   и расстоянии тормозного пути, учитывая погодные условия. Литература: 1. Безопасность дорожного движения: Справочник / Е.В. Бочаров, М.Ю. Заметта, В.С. Волошинов. ­ М.: Росагропромиздат, 1988. – 284 2. Справочные данные из сети  Internet  о массе автомобилей, коэффициенте трения скольжения шин по различным поверхностям.