Исследование влияния начальной скорости на тормозной путь и время торможения автомобиля

VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Исследование влияния начальной скорости на тормозной путь и время торможения автомобиля

Глотов П.В. 1
1МОУ - "ПЛАНЕТА ДЕТСТВА"
Коробова Е.Б. 1
1МОУ - "ПЛАНЕТА ДЕТСТВА"
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

1. Введение

Тема и основная задача исследования

Работа посвящена исследованию влияния начальной скорости на тормозной путь и время торможения автомобиля.

Проблема, обозначенная в исследовании: проведение эксперимента, обработка и анализ полученных результатов.

Цель исследования: провести эксперимент, по результатам которого исследовать зависимость и влияние начальной скорости автомобиля на его тормозной путь и время торможения.

Выдвигаемая гипотеза: влияние начальной скорости на тормозной путь и время торможения автомобиля.

Основные итоги: достижение цели исследования.

Актуальность темы исследования обосновывается тем, что у меня возник интерес в установке зависимости и влияния начальной скорости автомобиля на его тормозной путь и время торможения.

При исследовании использовались следующие методы:

- экспериментальный;

- расчетный;

- анализ полученных результатов;

- логически мыслительные операции.

Рассмотрим основные этапы работы.

Первый этап (подготовительный) включает решение следующих задач:

- выбор темы исследования;

- отбор приборов и материалов для эксперимента.

Второй этап включает решение следующих задач:

- проведение измерений по эксперименту;

- описание результатов исследования.

Третий этап предполагает последовательное решение следующих задач:

- произвести сравнительный анализ результатов исследования;

-сделать вывод по результатам исследования, описать полученные результаты.

2. Основная часть

1 глава

2.1. Обоснование темы исследования

Дорожные происшествия являются самой опасной угрозой здоровью и жизни людей во всём мире. Ущерб от дорожно-транспортных происшествий превышает ущерб от всех иных транспортных происшествий (самолётов, кораблей, поездов, и т. п.), вместе взятых. Дорожно-транспортные происшествия являются одной из важнейших мировых угроз здоровью и жизни людей. Проблема усугубляется и тем, что пострадавшие в авариях — как правило, молодые и здоровые (до аварии) люди. По данным ВОЗ, смертность в результате дорожно-транспортных происшествий (ДТП) продолжает расти, составляя 1,35 миллиона случаев смерти в год.

Дорожно-транспортные происшествия наносят экономике России и обществу в целом колоссальный социальный, материальный и демографический ущерб. Треть погибших в авариях на автомобильных дорогах составляют люди наиболее активного трудоспособного возраста (26 - 40 лет). Около 20 процентов пострадавших становятся инвалидами. За последние 10 лет на улицах и дорогах России погибли 86498 пешеходов и ранены 629183 пешехода. Правительством России разработана Стратегия безопасности дорожного движения в Российской Федерации на 2018—2024 годы.

Безопасность дорожного движения – среда, в которой отсутствуют нарушения правил дорожного движения или правонарушения.

По российскому законодательству безопасность дорожного движения — состояние данного процесса, отражающее степень защищённости его участников от дорожно-транспортных происшествий и их последствий.

Обеспечение безопа́сности доро́жного движе́ния — деятельность, направленная на предупреждение причин возникновения дорожно-транспортных происшествий, снижение тяжести их последствий.

Правила дорожного движения подробно описывают условия безопасного движения. Много внимания уделяется ограничению скорости [2], так как именно скоростной режим влияет на время торможения и тормозной путь автомобиля.

Тормозной путь — расстояние, которое проходит транспортное средство с момента срабатывания тормозной системы до полной остановки [3].

У меня возник интерес и захотелось выяснить, как влияет начальная скорость на тормозной путь и время торможения автомобиля.

Именно, поэтому задача моей работы – исследовать зависимость и влияния начальной скорости автомобиля на его тормозной путь и время торможения.

2 глава

2.2. Исследование влияния начальной скорости на тормозной путь и время торможения автомобиля.

Для исследования влияние начальной скорости на тормозной путь и время торможения автомобиля проведем экспериментальное исследование. Нам понадобится оборудование: автомобиль (спидометр), секундомер.

Проведем измерение времени торможения автомобиля при разных значениях начальной скорости (приложение 1), рассчитаем тормозной путь автомобиля.

Составим таблицу:

опыта

Начальная скорость торможения, км/ч

Начальная скорость торможения, м/с

Время торможения автомобиля, с

Ускорение, м/с2

Тормозной путь, м

V0

V0

t

a

S

1.

15

4,17

1,10

3,79

2,30

2.

20

5,56

1,20

4,63

3,34

3.

30

8,33

1,70

4,90

7,09

4.

40

11,11

2,20

5,05

12,20

Выполним вычисления:

переведем начальную скорость из км/ч в м/с:

V01 = 15 · 1000 / 3600 = 4,17 (м/c);

V02 = 20 · 1000 / 3600 = 5,56 (м/c);

V03 = 30 · 1000 / 3600 = 8,33 (м/c);

V04 = 40 · 1000 / 3600 = 11,11 (м/c);

вычислим ускорение автомобиля при торможении для каждого значения начальной скорости, измерив время торможения:

а= , так как конечная скорость автомобиля V= 0, то формула ускорения будет иметь вид: а= , тогда

а1= = = - 3,79 (м/с2);

а2= = = - 4,63 (м/с2);

а3= = = - 4,90 (м/с2);

а4= = = - 5,05 (м/с2), (ускорение получилось отрицательным, так как автомобиль тормозит);

рассчитаем тормозной путь автомобиля, применяя формулу S = v0t + :

S1 = 4,17 м/с · 1,10 с - = 2,30 (м);

S2 = 5,56 м/с · 1,20 с - = 3,34 (м);

S3 = 8,33 м/с · 1,70 с - = 7,09 (м);

S4 = 11,11 м/с · 2,20 с - = 12,20 (м).

Заключение.

Выводы по результатам исследования

Проведя эксперимент и выполнив расчеты, можно сказать, что чем меньше начальная скорость автомобиля при торможении, тем меньше требуется времени для остановки и меньше тормозной путь, что очень важно в целях безопасности дорожного движения.

Задача исследования – выявление влияния начальной скорости на тормозной путь автомобиля – выполнена.

4. Библиографический список использованной литературы и электронных ресурсов

1. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. «Физика – 10» – М.: Просвещение, 2014. с. 374.

2. Википедия. Свободная энциклопедия.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Безопасность_дорожного_движения (дата обращения 30.12.2019)

3. Википедия. Свободная энциклопедия.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Тормозной_путь (дата обращения 30.12.2019)

5.Приложение 1

Измерение времени торможения автомобиля при разных значениях начальной скорости

Просмотров работы: 20