80 - летию ГИБДД посвящается. Открытый урок по физике 10 класс

В рамках Всероссийской социальной кампании «Прогноз безопасности»

Мы с вами проведем необычный урок, на котором многое узнаем о безопасности движения. Почему необходим  этот урок? Приведу вам такие данные. Ежегодно в Российской Федерации в результате дорожно-транспортных происшествий погибают, получают ранения свыше 275 тыс. человек. За 9 месяцев 2015 года зарегистрировано 14791 ДТП с участием детей и подростков в возрасте до 16 лет, в результате которых 582 ребенка погибли и 15860 получили ранения. Такая ситуация  очень тревожит и мы  постараемся найти этому причины. Во-первых, это незнание правил дорожного движения. Во-вторых, неспособность прогнозировать опасные ситуации и правильно определять тормозной путь автомобиля при различных погодных условиях. Этим мы с вами и займемся на уроке.

У меня к вам первый вопрос. Какие марки отечественного автопрома вы знаете? Какие автомобили зарубежного производства вы знаете? Хорошо, попробуйте приблизительно мне назвать массу этих автомобилей. Молодцы, более сложный вопрос. Каков тормозной путь этих автомобилей? Почему необходимо иметь представление и  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, что на автомобиль во время движения действуют следующие силы: сила тяжести mg, сила трения, сила тяги. Во время торможения на автомобиль действует отрицательное ускорение.

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

В проекции на ось X:        F-Fтр = ma

На ось Y:                            N-mg=0

Fтр=k • N

Fтр=0,5•1578•10=7890 (Н)

= -4,44(м/)

Тормозной путь   s=

S==11,26(м)

t= (0-10) /(-4,44)=2,25 (c)

Ответ: ускорение равно -4,44 м/, тормозной путь равен 11,26м, время торможения составляет 2,25 c.

2. Влияние дождя

Основные затруднения, возникающие при дожде, ухудшение грунта дороги, следовательно, уменьшение коэффициента трения скольжения дороги, размякшие обочины, ухудшение видимости. Особенно опасно, когда начинается дождь: пыль или нанесенный на асфальт 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! Из-за 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)

= -3 (м/

S==17 (м)

t= (0-10)/(-3)=3,4(с)

Ответ: ускорение равно -3 м/, 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 тонким 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 из-за 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)

= -0,94 (м/)

S==53 (м)

t= (0-10)/(-0,94)=10,6(с)

Ответ: ускорение равно -0,94 м/, 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)

= -4,78 (м/)

S==10,5 (м)

t= (0-10)/(-4,78)=2,09(с)

Ответ: ускорение равно -4,78 м/, 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)

= -3,28 (м/)

S==15,24 (м)

t= (0-10) /(-3,28)=3,04 (с)

Ответ: ускорение равно -3,28 м/, 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)

= -1,28 (м/)

S==39 (м)

t= (0-10) /(-3,28)=8 (с)

Ответ: ускорение равно -1,28 м/, 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.  Коварство тумана проявляется в том, что он способен изменять цвета (кроме красного). Так, желтый сигнал светофора кажется красным, а зеленый - желтым. 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 необходимо 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, расстоянии тормозного пути, учитывать 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.

• 1 слайд

  «Прогноз безопасности движения в зависимости от тормозного пути и
  погодных условий»
  
  Работу выполнил Орлов Юрий Николаевич
  учитель физики, информатики высшей квалификационной категории
  МБОУ Ново-Горкинская СОШ
  

• 2 слайд

  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.
   
  
  
  План урока
  I Организационный момент урока.
  II. Актуализация опорных знаний учащихся.
  1) Беседа с учащимися
  III. Решение задач
  Моделирование различных ситуаций
  IV Итоги урока
  
  

• 3 слайд

  Аннотация
  Сценарий занятия
  Расчет тормозного пути
  

• 4 слайд

  Беседа с учащимися
  10 класс
  

• 5 слайд

  Это очень интересно
  Масса
  автомобилей
  Коэффициент
  трения
  Сила тяги
  автомобилей
  

• 6 слайд

  Остановочный (тормозной) путь - это расстояние, которое пройдет автомобиль с момента обнаружения пешехода на дороге до полной остановки автомобиля.
  

• 7 слайд

  Тормозной путь состоит из:
  Реакции водителя
  Тормозной системы
  Тормозного пути
  

• 8 слайд

  Тормозной путь автомобиля зависит от многих факторов:
  Скорость движения.
  Дорожное покрытие.
  Погодные условия.
  Состояние колес и тормозной системы.
  Способ торможения.
  

• 9 слайд

  Автомобиль LADA (ВАЗ) 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?
  Безопасность движения
  

• 10 слайд

  Автомобиль LADA (ВАЗ) 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?
  Безопасность движения
  

• 11 слайд

  Безопасность движения
  Автомобиль LADA (ВАЗ) 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 гладкому льду составляет 0,15. С каким ускорением проезжает автомобиль, каков его тормозной путь, какое время торможения?
  Безопасность движения
  

• 12 слайд

  Безопасность движения
  Автомобиль RENO с полной массой 1595 кг, проезжая мимо магазина начинает торможение при скорости 30 км/ч. Сила тяги автомобиля составляет 930 Н, коэффициент трения шин по гладкому льду составляет 0,15. С каким ускорением проезжает автомобиль, каков его тормозной путь, какое время торможения?
  

• 13 слайд

  Безопасность движения
  Автомобиль Ford-focus с полной массой 1595 кг, проезжая мимо здания красной школы начинает торможение при скорости 30 км/ч. Сила тяги автомобиля составляет 1120 Н, коэффициент трения шин по влажному асфальту составляет 0,35. С каким ускорением проезжает автомобиль, каков его тормозной путь, какое время торможения?
  

• 14 слайд

  Безопасность движения
  Автомобиль Ford-focus с полной массой 1595 кг, проезжая мимо здания красной школы начинает торможение при скорости 50 км/ч. Сила тяги автомобиля составляет 1120 Н, коэффициент трения шин по влажному асфальту составляет 0,35. С каким ускорением проезжает автомобиль, каков его тормозной путь, какое время торможения?
  

• 15 слайд

  Безопасность движения
  Грузовой автомобиль с полной массой 6000 кг, проезжая мимо здания красной школы начинает торможение при скорости 40 км/ч. Сила тяги автомобиля составляет 2320 Н, коэффициент трения шин по влажному асфальту составляет 0,35. С каким ускорением проезжает автомобиль, каков его тормозной путь, какое время торможения?
  

• 16 слайд

  Безопасность движения
  СИЛА
  ТЯГИ
  

• 17 слайд

  Безопасность движения
  СИЛА
  ТЯГИ
  Главная
  

• 18 слайд

  Безопасность движения
  Главная
  

• 19 слайд

  Безопасность движения
  Audi A4, Ауди А4 
  Audi A4, 1995-2000, Полная масса, кг 1720, Снаряженная масса, кг 1170
  Audi A4, 1997-2001, Полная масса, кг 1720, Снаряженная масса, кг 1170
  BMW X5, БМВ X5 
  BMW X5, 2000-2003,Полная масса, кг 2600, Снаряженная масса, кг 1990
  Ford Focus, Форд Фокус
  Ford Focus, 1998-2001, Полная масса, кг 1595, Снаряженная масса, кг 1090
  LADA (ВАЗ) 2110 , 1995-2007, Полная масса, кг 1485, Снаряженная масса, кг 1010
  LADA (ВАЗ) Largus, 2012-2013, Полная масса, кг 1701, Снаряженная масса, кг 1186
  LADA (ВАЗ) Priora, 2007-2013, Полная масса, кг 1578, Снаряженная масса, кг 1163
  Главная
  

• 20 слайд

  Безопасность движения
  Вывод
  
  С уважением относится к труду водителей всех категорий, особенно к дальнобойщикам.
  Строго соблюдать правила пешеходов переходить дорогу только по пешеходным переходам.
  Переходя дорогу помнить о полученных знаниях, времени торможения и расстоянии тормозного пути, учитывая погодные условия.
  

Электронное методическое пособие к уроку

Тема  «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.

Описание.

Методическое пособие выполнено в виде презентации в Microsoft Power-Point. Для работы  необходимо использовать мультимедиа проектор. Времени на подготовку требуется 5 минут.

 Как работать с  пособием? Для работы с данным пособием необходимо иметь программу Microsoft Power-Point.  Открыв презентацию, начинаем с ней работать. В начале урока идет актуализация опорных знаний, вырабатываются цели и задачи урока совместно с ребятами,  начинается  беседа с учащимися. Данный урок я проводил в 10 классе, но этот урок можно провести и для учеников 9 класса. Обязательно занятие должно проводиться в компьютерном классе. Это необходимо сделать, т.к. после того, как обучающиеся запишут в рабочие тетради основные выводы по расчету тормозного пути, начинается работа учащихся на компьютерах в электронных таблицах EXCEL. Можно совместно с учениками выполнить программирование по определению тормозного пути или  заранее загрузить программу на компьютеры. Из презентации берем данные для расчета тормозного пути различных автомобилей, начиная с 8 слайда. Нужно отметить, что моим ученикам очень понравилось так быстро решать физические задачи, изменив только массу автомобиля, скорость либо коэффициент трения. Ребята сами с удовольствием стали придумывать различные ситуации для разных марок автомобилей и мотоциклов.

Работу выполнили ОРЛОВ Юрий Николаевич – учитель физики и информатики высшей категории МБОУ Ново-Горкинская средняя школа Лежневского района Ивановской области.

  Домашний адрес: почтовый индекс 155101 село Новые Горки Лежневского района Ивановской области  улица Фрунзе дом 4 квартира 53 телефон рабочий (257)2-83-67, мобильный телефон [phone]. e-mail  Orlov_yriy @ mail.ru