Исследовательская работа на тему "Тормозной путь автомобиля"

Муниципальное образовательное учреждение СОШ №42 с.Сандата

XXVIII районная научно-практическая конференция Сальского филиала Донской академии наук юных исследователей

Секция «Физика» Номинация «Первый шаг в науку»

Тормозной путь автомобиля.

Автор: Исраилов Тимур Зелимханович

МБОУ СОШ №42 с.Сандата, 7 класс Руководитель: Илясов Игорь Васильевич учитель физики СОШ №42 с.Сандата

с.Сандата

2021 год

Оглавление

Введение 3

1. Теоритическая часть.

1. Что такое тормозной путь. 5

1.2. От чего зависит тормозной путь автомобиля 6

2. Практическая часть.

2.1. Расчет тормозного пути 7

2.2. Проведение эксперимента 8

Заключение 9

Список использованной литературы 10

Приложения 11

Введение

Известно, что автомобили стали для человека неотъемлемой частью жизни. На автомобиле человек преодолевает большие расстояния, нежели пешком. Автомобиль – это удобно и быстро, но и опасно!

Увеличивается использование автомобилей, увеличивается скорость, а вместе с тем и транспортные происшествия.

Дорога является объектом опасности. Ведь начиная со школьной скамьи, мы изучаем правила поведения на дороге на дороге и как перейти проезжую часть по пешеходному переходу.

А можно ли переходить по пешеходному переходу перед близко движущимся автомобилем? И какое расстояние считается безопасным до движущегося автомобиля?

Ответить на эти вопросы поможет раздел физики «Механика». Именно по этому объектом и предметом исследования мы выбрали тормозной путь автомобиля.

Цель нашего исследования: научиться рассчитывать тормозной путь от скорости движущегося автомобиля и коэффициент сцепления шин с дорогой.

Задачи исследования:

1. Изучив специализированную литературу и ответить на вопросы:

- что такое тормозной путь?

- от чего зависит тормозной путь движущегося автомобиля?

2. Провести практическую работу: рассчитать тормозной путь движущегося автомобиля и наличие или отсутствие зависимости тормозного пути от скорости движения автомобиля.

Актуальность исследования заключается в том, что при изучении данной темы мы сможем рассчитать тормозной путь движущегося автомобиля и коэффициент сцепления шин с дорожным покрытием, а также в практической части нашей работы определим наличие или отсутствие зависимости тормозного пути от скорости движения автомобиля.

Методами исследования являются:

- изучение и анализ научной литературы. 3

- практическая работа, проведение эксперимента.

Гипотеза: нельзя переходить дорогу перед движущимся транспортом.

Прогнозируемый результат: для будущих водителей, которые еще обучаются в школе будет очень полезно знать, что тормозной путь зависит от скорости движущегося автомобиля и коэффициент сцепления шин с дорогой.

4

1. Основная часть.

1.1. Что такое тормозной путь.

Тормозной путь – это путь, проведенный автомобилем от начала торможения до полной остановки автомобиля.

В начале тормозного пути срабатывает тормозная система автомобиля, а конец торможения – это полная остановка машины. Поэтому движущийся на больной скорости автомобиль не может мгновенно остановиться и еще некоторое расстояние автомобиль будет двигаться.

Например: автомобиль движется со скоростью 100 км/час, то за 1 секунду он проезжает до 28 метров. Когда же водитель начнет тормозить, то автомобиль по инерции еще будет продолжать движение еще некоторое расстояние до полной остановки. Ну от чего же зависит тормозной путь?

5

1.2. От чего зависит тормозной путь автомобиля.

Тормозной путь автомобиля зависит от следующих факторов:

Первое – это скорость движения автомобиля;

Второе – дорожное покрытие;

Третье – погодные условия;

Четвертое – состояние колес у тормозной системы;

Пятое – способ торможения.

По закону физики тормозной путь зависит от скорости движения и коэффициента сцепления шин с дорогой, а коэффициент сцепления шин с дорожным покрытием - от погодных условий.

Например: при скорости 50 км/час – тормозной путь будет составлять15 м, а при скорости 100 км/час – тормозной путь будет составлять 60 м, т.е. в 4 раза больше.

6

1. Практическая часть.

   1. Расчет тормозного пути.

По второму закону Ньютона можно рассчитать тормозной путь автомобиля. При торможении на автомобиль действует сила трения скольжения, поэтому:

µ m g = m α

следовательно: α = µ g

путь до полной остановки автомобиля рассчитаем по формуле:

S= V ²/2 α

а основной тормозной путь автомобиля мы рассчитаем по формуле:

S= V ²/2 g µ,

где:

S – тормозной путь в метрах;

V –скорость движения автомобиля в момент начала торможения в м/сек;

µ - коэффициент сцепления шин с дорожным покрытием.

По данной формуле можно рассчитать тормозной путь лишь, при одновременном торможении всех колес.

Видно, что тормозной путь зависит от скорости автомобиля и коэффициента сцепления шин с дорожным покрытием. Но коэффициент сцепления напрямую зависит от погодных условий , от типа шин и давления в них.

Взяв средний коэффициент сцепления шин из ГОСТа 50597-93 мы рассчитали тормозной путь автомобиля, движущегося с разной скорости при различных погодных условиях (Прил.1)

В результате мы пришли к выводу: чем больше скорость и хуже погодные условия, тем длиннее тормозной путь автомобиля.

7

2.2. Проведение эксперимента.

Для проведения нашего теоритического расчета на практике, мы с моим руководителем провели эксперимент по определению тормозного пути автомобиля при резком торможении, движущегося со скоростью 30 км/час по сухой и по мокрой дороге.

Результаты нашего эксперимента я занес в таблицу (Прил.2)

Завершая эксперимент, я пришел к выводу, что тормозной путь автомобиля увеличивается при ухудшении погодных условий.

8

Заключение

В результате проведения нашей исследовательской работы цель исследования достигнута. Мы провели практическую работу, в ходе которой мы узнали какое расстояние считается безопасным до движущегося автомобиля.

Рассчитали тормозной путь, который зависит от скорости движения автомобиля и коэффициента сцепления шин с дорогой.

В процессе эксперимента мы выяснили, что опасно переходить по пешеходному переходу перед быстро движущимся автомобилем.

Прогнозируемый результат и рекомендации.

Практическая ценность работы состоит в том, что полученные результаты исследования и эксперимента могут быть использованы для будущих водителей, которые сейчас обучаются в школе. Им будет полезно знать, что тормозной путь зависит от сцепления шин с дорожным покрытием. Расчеты могут быть использованы на уроках физики.

9

Список литературы

1. Иванов А.С. Мир механики и техники. Книга для учащихся. М, «Просвещение», 1993.

2. Перышкин А.В. Учебник физики. 7 класс. Издательство «Дрофа», 2016. – 224с.

3. Перышкин А.В. Учебник физики. 8 класс. Издательство «Дрофа», 2016. – 239с.

4. Интернет-сайты:

http://avtonov.info/teorija-avtomolilja

10

Приложение 1. Расчет тормозного пути автомобиля 11

Приложение 2. Проведение эксперимента