Тормозной путь автомобиля это: Что такое тормозной путь автомобиля и от каких параметров он зависит

Содержание

Тормозной путь автомобиля от скорости и другие факторы (таблица)

Каждый профессиональный и компетентный водитель должен уметь применить навыки торможения и маневрирования в плохих погодных условиях, на скользком дорожном покрытии, и в экстренных дорожных ситуациях.

По правилам дорожного движения водитель должен обеспечить в соответствии со сложившейся дорожной обстановкой необходимое для безопасности снижение скорости автомобиля, вплоть до полной его остановки. Поэтому знание эффективных приемов торможения и умение их применять — это залог уверенности водителя в обеспечении безопасности в экстренных ситуациях на дорогах.

Остановочный путь - это расстояние, которое пройдет автомобиль с момента обнаружения водителем опасности до полной остановки, и состоит из двух частей - времени реакции водителя и тормозного пути (смотрите рисунок ниже).

ОСТАНОВОЧНЫЙ ПУТЬ  =  ВРЕМЯ РЕАКЦИИ  +  ТОРМОЗНОЙ ПУТЬ

Время реакции водителя — это время с момента получения водителем информации до начала ответного действия (управления). Например, в случае внезапного появления того или иного препятствия (опасности) на дороге водителю, для снятия ноги с педали управления дроссельными заслонками и перенесения ее на педаль тормоза требуется примерно 0,25 сек. Общее время реакции, включая время на восприятие сигнала на торможение, может колебаться в пределах 0,45 - 5 сек. — в зависимости от различных факторов.

Тормозной путь автомобиля - это путь, пройденный с начала срабатывания тормозов (торможения) до полной остановки автомобиля.

Для срабатывания тормозов с гидравликой (достижения max давления жидкости в приводе, а затем интенсивное торможение колес) — требуется от 0,1 до 0,2 секунд. За это время автомобиль проходит определенный путь. Размер тормозного пути, который проходит автомобиль, зависит от силы сцепления шин автомобиля с дорожным покрытием и скорости движения. Тормозной путь находится в квадратной зависимости от скорости движения. Так, если скорость автомобиля увеличивается в 3 раза (с 20 до 60 км/ч), то тормозной путь возрастает в 9 раз; если скорость увеличивается, в 5 раз, тормозной путь увеличивается соответственно в 25 раз.

Факторы влияющие на тормозной путь и время реакции водителя:

Факторы влияющие на время реакции водителя

— Погодные условия

— Условия видимости (недостаточная видимость, ночь, или яркое солнце)

— Состояние водителя (усталость, опьянения)

— Индивидуальный опыт водителя

Факторы влияющие на длину тормозного пути

— Исправность тормозной системы (очевидно)

— Состояние шин (высота протектора, давление воздуха)

— Производитель, марка и вид шин (зима, лето, липучка)

— Массы автомобиля (легковой, грузовой, пустой, загруженный)

— Наличие ABS и других современных вспомогательных систем

— Скорость движения (один из основных факторов)

 

Таблица тормозной путь автомобиля

В таблице приведены примерные средние размеры тормозного пути на горизонтальном участке дороги для легковых автомобилей, для разных дорожных покрытий и их состояния (сухое, мокрое, снег, гололед), при различных скоростях движения от 10 до 120 км/ч.

Тип дорожного покрытия

Состояние покрытия

Скорость движения автомобиля, км/ч

10

20

30

40

50

60

Тормозной путь автомобиля, м

Асфальтобетон

Сухое

0.57—0.49

2.25—1.95

5—4.4

9—7.85

14.1—12.3

20.3—17.8

Мокрое

1.

3—0.99

5.25—3.95

11.8—8.9

21—15.7

33—24.5

47.4—35.5

Щебеночное шоссе

Сухое

0.66—0.57

2.7—2.25

5.9—5

10.4—9

16.5—14

23.6—20.3

Мокрое

1.3—0.99

5.25—3.95

11.8—8.9

21—15.7

33—24.5

47.4—35.5

Каменные торцы

Сухое

0,99—0.

66

3.15—2.7

7.1—5.9

12.5—10.4

19.7—16.5

28.4—23.6

Мокрое

1.3—1.1

5.25—4.5

11.8—10

21—18

33—28

47.4—40.5

Грунтовзя дорога, глина

Сухое

0.99—0.66

3.15—2.7

7.1—5.9

12.5—10.7

19.7—16.5

28.4—23.6

Мокрое

1,97—1.3

7. 85—3.95

17.6—8.8

31.4—15.7

49.4—24.5

70.6—35.5

Песок

Сухое

1.3—0.99

3.95—3.15

8.9—7.1

15.7—12.5

24.5—19.7

35.5—28.4

Мокрое

0.99—0,66

3.15—2.17

7,1—5.9

12.5—10.4

19.7—16.5

28.4—23.6

Утрамбованный шлак

Сухое

0.99—0.66

3. 15—2.7

7.1—5.9

12.5—10.4

19.7—16.5

28.4—23.6

Уплотненный снег

1.97—1.3

7.85—5.25

17.6—11.8

31.4—21

49.4—33

70.6—47.4

Обледенелая дорога

4.9—3.9

19.7—15.7

44—35.4

79—63

123—98

177—142

Тип дорожного покрытия

Состояние покрытия

Скорость движения автомобиля, км/ч

70

80

90

100

110

120

Тормозной путь автомобиля, м

Асфальтобетон

Сухое

25. 6—24.2

37—31.5

45.7—40

56.3—49.3

63.2—59,9

81.4—71.4

Мокрое

64.5—48.5

83.8—63

106—80

131.5—97.5

158.5—118.5

188.5—141.5

Щебеночное шоссе

Сухое

32.2—27.6

42—36

53.3—45.5

65.6—56.4

79.5—67

94.5—81

Мокрое

64.5—43.5

83. 8—63

106—80

131.5—97.5

158.5—118.5

188.5—141.5

Каменные торцы

Сухое

38.6—32.2

50.3—42

64—53.3

78.7—65.6

95—79.5

113—94.5

Мокрое

64.4—55.2

83.8—71.7

106—91.3

131.5—113

158.5—136

188.5—161,5

Грунтовяя дорога, глина

Сухое

38.6—32.

2

50.3—42

64—53.3

78.7—65.6

95—79.5

113—94.5

Мокрое

97—48.5

125.5—63

159—80

197—97.5

237—118.5

284—141.5

Песок

Сухое

48.5—38.6

63—50.3

80—64

97.5—78.7

111.5—95

141.5—113

Мокрое

38.6—32.2

50.3—42

64—53.

3

78.7—65 6

95—79.5

113—94.5

Утромбованный шлак

Сухое

38.6—32.2

50.3—42

64—53.3

73.7—65.6

95—79.5

113—94.5

Уплотненный снег

97—64,5

125.5—83.8

159—106

197—78.7

237—158.5

284—183.5

Обледенелая дорога

240—193

315—252

398—316

494—394

593—475

706—575

На графике ниже показан тормозной путь автомобиля на зимних шинах разных производителей и марок, на мокром и сухом асфальте.



ПДД 2021 | Скорость движения

ПДД 2020, 2021 с комментариями онлайн

10.1. Водитель должен вести транспортное средство со скоростью, не превышающей установленного ограничения, учитывая при этом интенсивность движения, особенности и состояние транспортного средства и груза, дорожные и метеорологические условия, в частности видимость в направлении движения. Скорость должна обеспечивать водителю возможность постоянного контроля за движением транспортного средства для выполнения требований Правил.

При возникновении опасности для движения, которую водитель в состоянии обнаружить, он должен принять возможные меры к снижению скорости вплоть до остановки транспортного средства.

Опытный водитель выбирает скорость движения учитывая многие факторы. Движение с разрешенной максимальной скоростью, установленной ПДД на конкретном участке дороги, в определенных условиях не всегда может быть безопасным. Например, на дороге установлена предельная скорость движения 90км/ч. Но в гололед двигаться с такой скоростью опасно.

Увеличение скорости движения удлиняет остановочный и тормозной путь автомобиля.

Остановочный путь автомобиля – это расстояние, которое проходит автомобиль с момента обнаружения водителем опасности до полной остановки. Учитывая условия видимости, водитель должен так выбирать скорость, чтобы остановочный путь автомобиля не превышал расстояние видимости.

Тормозной путь – это расстояние, которое проходит автомобиль с момента нажатия на педаль тормоза до полной остановки. Тормозной путь является частью остановочного пути. Тормозной путь автомобиля зависит от скорости, эффективности работы тормозной системы, состояния проезжей части и шин, а также массы ТС.

Разрешенная максимальная скорость движения транспортных средств (км/ч)

 

10.2. В населенных пунктах разрешается движение транспортных средств со скоростью не более 60 км/ч, а в жилых зонах, велосипедных зонах и на дворовых территориях не более 20 км/ч.

Примечание. По решению органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации может разрешаться повышение скорости (с установкой соответствующих знаков) на участках дорог или полосах движения для отдельных видов транспортных средств, если дорожные условия обеспечивают безопасное движение с большей скоростью. В этом случае величина разрешенной скорости не должна превышать значения, установленные для соответствующих видов транспортных средств на автомагистралях.

Речь идет о населенных пунктах, въезды и выезды у которых обозначены знаками 5.23.1 — 5.24.2 (на белом фоне). Подробнее — в статье Знаки Начало и Конец населенного пункта.

10.3. Вне населенных пунктов разрешается движение:

  • мотоциклам, легковым автомобилям и грузовым автомобилям с разрешенной максимальной массой не более 3,5 т на автомагистралях — со скоростью не более 110 км/ч, на остальных дорогах — не более 90 км/ч;
  • междугородним и маломестным автобусам на всех дорогах — не более 90 км/ч;
  • другим автобусам, легковым автомобилям при буксировке прицепа, грузовым автомобилям с разрешенной максимальной массой более 3,5 т на автомагистралях — не более 90 км/ч, на остальных дорогах — не более 70 км/ч;
  • грузовым автомобилям, перевозящим людей в кузове, — не более 60 км/ч;
  • транспортным средствам, осуществляющим организованные перевозки групп детей, — не более 60 км/ч.

Примечание. По решению собственников или владельцев автомобильных дорог может разрешаться повышение скорости на участках дорог для отдельных видов транспортных средств, если дорожные условия обеспечивают безопасное движение с большей скоростью. В этом случае величина разрешенной скорости не должна превышать значения 130 км/ч на дорогах, обозначенных знаком 5.1 и 110 км/ч на дорогах, обозначенных знаком 5.3.

Вне населенных пунктов: следует понимать как за пределами населенных пунктов, въезды в которые обозначены знаками 5.23.1, 5.23.2 «Начало населенного пункта», и выезды из которых обозначены знаками 5.24.1, 5.24.2 «Конец населенного пункта» на белом фоне.

Движение в населенных пунктах, начало и конец которых обозначены знаками 5.25 и 5.26 с названием на синем фоне, также подчиняется требованиям ПДД для движения ВНЕ населенных пунктов. Подробнее — в статье Знаки Начало и Конец населенного пункта.

 

10. 4. Транспортным средствам, буксирующим механические транспортные средства, разрешается движение со скоростью не более 50 км/ч.

Тяжеловесным транспортным средствам, крупногабаритным транспортным средствам и транспортным средствам, осуществляющим перевозки опасных грузов, разрешается движение со скоростью, не превышающей скорости, указанной в специальном разрешении, при наличии которого в соответствии с законодательством об автомобильных дорогах и о дорожной деятельности допускается движение по автомобильным дорогам таких транспортных средств.

Помимо скоростных ограничений, обозначенных в пунктах 10.1-10.4 ПДД, существует такое понятие как безопасная скорость. В любой дорожной ситуации безопасная скорость всегда разная, она зависит от многих факторов: местности, наличия других участников движения, времени суток, погодных условий, состояния дороги и пр.

Поэтому, кроме правовых ограничений скоростного режима, для безопасного передвижения следует выбирать именно безопасную скорость. Подробнее об этом – в статьях Что такое безопасная скорость и Скоростной режим.

10.5. Водителю запрещается:

  • превышать максимальную скорость, определенную технической характеристикой транспортного средства;
  • превышать скорость, указанную на опознавательном знаке «Ограничение скорости», установленном на транспортном средстве;
  • создавать помехи другим транспортным средствам, двигаясь без необходимости со слишком малой скоростью;
  • резко тормозить, если это не требуется для предотвращения дорожно-транспортного происшествия.

При движении без необходимости со слишком малой скоростью вы можете создать помехи другим транспортным средствам. Если по каким-либо причинам вы вынуждены двигаться с малой скоростью (за исключением движения в заторе, под запрещающим знаком 3.24 «Ограничение максимальной скорости» и т.п.), то для информирования других водителей включите аварийную сигнализацию.

При движении вне населенного пункта, если обгон вашего ТС затруднен, следует принять как можно правее или даже остановиться, чтобы пропустить скопившиеся сзади машины (п.11.6 ПДД).

Что такое тормозной путь автомобиля, и от чего он зависит - Новости

Любому водителю для обеспечения безопасности движения важно представлять, какое расстояние потребуется автомобилю для полной остановки. Величина тормозного пути определяется несколькими характеристиками, от правильности расчета которых зачастую зависят жизни людей и сохранность техники.

Что такое тормозной путь?

Тормозным путем машины называют расстояние, необходимое автомобилю, чтобы полностью остановиться при возникновении такой необходимости. Это не постоянная величина. Инструкторы по вождению автошколы МскСити рассказывают, что размеры данной дистанции зависят от нескольких факторов.

Водителю важно представлять, что авто невозможно остановить мгновенно. С учетом динамики взятого разгона, характеристик машины, может потребоваться определенное время для остановки.

От чего зависит?

Расстояние, которое преодолеет автомобиль после нажатия водителем на педаль тормоза, зависит от следующих факторов:

  • скорости движения — наиболее важная величина, оказывающая наибольшее влияние на время остановки; чем быстрее движется машина, тем большая дистанция потребуется до момента полной остановки;
  • модели автомобиля — у каждой марки машины собственные аэродинамические характеристики, масса и прочие параметры, влияющие на силу инерции; тормозной путь также зависит от типа установленных шин — на летней резине авто остановить сложнее, чем на зимней;
  • состояния дорожного покрытия — проще остановиться на сухой дороге, чем на влажном или обледенелом асфальте.

В зависимости от скорости движения, приведенной в км/ч, величина тормозного пути составит (в метрах):

  • при 60 — от 23 до 69;
  • при 70 — от 31 до 94;
  • при 80 — от 41 до 123;
  • при 90 — от 52 до 156;
  • при 100 — от 64 до 192.

Величина тормозного пути в указанных диапазонах зависит от состояния дорожного покрытия, с наименьшим значением для сухой трассы, и наибольшим — для обледенелой. При влажном асфальте или ледяной корке на дороге, автомобилю потребуется преодолеть намного большее расстояние до момента полной остановки. Поэтому величина тормозного пути при одинаковой скорости может значительно различаться, с учетом текущих погодных условий, влияющих на состояние трассы.

Также большое значение имеет скорость реакции водителя. Это обстоятельство зависит от индивидуальных физиологических особенностей каждого человека. Разные люди, находящиеся за рулем, реагируют на изменение дорожных обстоятельств с различной скоростью. Кто-то в состоянии принять решение за сотые доли секунды, а некоторым потребуется намного больше времени.

Некоторое время необходимо для срабатывания тормозной системы авто, что зависит от особенностей конструкции трансмиссии. При всех равных показателях, разным машинам потребуется преодолеть различное расстояние, учитывая принципы срабатывания органов управления.

Причиной задержки остановки может стать техническая неисправность автомобильной техники. На показатели тормозного пути большое влияние оказывает состояние тормозов и момент торможения, обеспечиваемый механизмами, величину люфтов при выжимании педали. Владельцу важно контролировать техническое состояние транспортного средства, чтобы исключить неисправности, которые могут вызвать аварию.

Также важны физическое состояние и опыт управления автомобилем. Водители с большим стажем могут заранее просчитать возможные последствия развития ситуации. Начинающим водителям приходится полагаться на знания и опыт, который они получили на курсах вождения. Обратите внимание на цены автошколы МскСити mskcity.club в Москве, там вас научат грамотно управлять автомобилем.

Важно! Если человека, находящегося за рулем, отвлекают от управления, это может стать опасным фактором для предотвращения возможной аварии. Не всегда удастся успеть нажать на тормоз, когда внимание отвлечено беседой с пассажирами или по телефону.

Не менее важную роль играет степень ответственности водителя. Нахождение за рулем в нетрезвом виде или при сильной усталости может стать решающим обстоятельством, влияющим на своевременность принятия решения об остановке. Реакция пьяного человека намного медленнее, чем в трезвом виде. Именно поэтому законодательство ужесточает ответственность водителей за управление автомобилем в нетрезвом виде.

Обратите внимание! Достаточно расслабиться на 2 — 3 секунды, с отвлечением от дорожной обстановки, чтобы произошла авария.

Знание факторов, влияющих на величину тормозного пути, поможет водителю надлежащим образом учесть обстоятельства, от которых зависит общая безопасность дорожного движения. При правильном расчете данной характеристики, можно успеть предотвратить аварию или несчастный случай.

Тормозной путь автомобиля - Мир авто

Усилие, прижимающее тормозную колодку к тормозному барабану, определяет сопротивление вращению колеса. При этом колесо приводится во вращение поверхностью дороги. Предел этого приводящего усилия достигается тогда, когда сопротивление, создаваемое тормозным механизмом, равно максимальной силе трения, действующей между шиной и дорогой. Последняя называется силой сцепления и определяется выражением:

Сила сцепления = Нагрузка па колесо X Коэффициент трения.

Когда этот предел достигается, колесо начинает проскальзывать, поэтому дополнительное усилие, прикладываемое к тормозной колодке, не увеличивает скорость торможения автомобиля, какой бы хорошей ни была тормозная система. Это хорошо проявляется при торможении автомобиля на скользкой поверхности: небольшое нажатие на тормозную педаль вскоре блокирует колесо, в результате имеется очень плохое тормозящее действие. Из этого видно, что сцепление межу шиной и дорогой является главным фактором, определяющим минимальный тормозной путь.

На сцепление колеса с дорогой влияет следующее:
- Вид дорожного покрытия;
- Состояние дороги, то есть влажная, сухая, обледенелая, грязная и т. д.;
- Конструкция протектора шины, состав материала протектора и глубина протектора.
Некоторые думают, что более короткий тормозной путь будет в том случае, если колесо заблокировано и имеет место проскальзывание. Это мнение ложное, поскольку эксперименты показывают, что сила, требуемая для «отдирания» шины от дороги, больше, чем сила трения при скольжении ее по поверхности дороги. Если удерживать колесо у той границы, где начинается проскальзывание, это не только обеспечивает более короткий тормозной путь, но и позволяет водителю контролировать направление движения автомобиля.

Типы тормозных механизмов
На рис. 31.3 изображены два основных типа фрикционных тормозных механизмов и они следующие:
- Барабанный тормозной механизм,
- Дисковый тормозной механизм.
В тормозных механизмах обоих типов применяются неподвижные (не вращающиеся) колодки или накладки, которые трутся о движущийся барабан или диск. Трение между трущимися поверхностями увеличивается путем нанесения на неподвижные детали специального фрикционного материала. В прошлом фрикционные материалы содержали большое количество асбеста, но опасность, связанная с образующейся при трении асбестовой пылью, вынудила производителей заменить его на безопасные, не содержащие асбест материалы.
На дороге все еще имеется большое количество автомобилей с тормозными механизмами, имеющими асбестовые накладки, поэтому необходимо быть особенно осторожным, чтобы не допустить вдыхание пыли этого материала. Прежде чем самостоятельно пытаться разбирать тормозной механизм, необходимо ознакомиться с инструкциями изготовителя.

Тормозной и остановочный пути автомобиля при скорости движения 90 и 130 км/ч

Главная | Энциклопедия автомобильных знаний

Добро пожаловать на импровизированный тренинг по безопасному вождению от «Toyota Центр Минск Восток» и Центра контраварийной подготовки Сергея Овчинникова.

Сегодня рассмотрим вопрос как отличаются тормозной путь (с момента удара по педали тормоза до момента полной остановки) и остановочный путь (с момента возникновения препятствия, реакции водителя до остановки автомобиля) на скоростях движения 130 и 90 км/ч.

Какова же разница? Рассчитаем для безусловных случаев без привязки к автомобилю, дорожному покрытию, шинам — для одной и той же техники в разных условиях.

Торможение автомобиля — это рассеивание его кинетической энергии, набранной в процессе движения, превращение ее в тепловую энергию (разогрев тормозных колодок, тормозных дисков, шин и дорожного покрытия).

Формула работы сил торможения:

A = Fторм * Sторм = m(Vн)2/2 – m(Vк)2/2,

где A — работа сил торможения; Fторм — сила торможения, Sторм — тормозной путь; Vн — начальная скорость, Vк — конечная скорость, m — масса автомобиля.

Так как мы рассматриваем торможение до полной остановки, то Vк=0 и формула принимает вид:

A = Fторм * Sторм = mV2/2,

где V — начальная скорость движения.

Соответственно тормозной путь можно определить по формуле:

Sторм = mV2/(2*Fторм).

Как мы можем видеть, в числителе скорость движения возводится в квадрат. Мы можем сравнить 2 тормозных пути для одной и той же машины, с одной и той же массой, при одной и той же силе торможения (силе трения). Не будем учитывать аэродинамику автомобиля на разных скоростях и коэффициент трения в колодках и шинах в зависимости от скорости. Разница этих значений настолько мала, что мы можем ими пренебречь.

S130/S90 = (V130)2/(V90)2.

Разница в тормозных путях сводится к квадрату разницы между скоростями.

130 больше 90 примерно в 1,44 раза. Соответственно, 1,442=2,0736.

Таким образом тормозной путь до полной остановки при скорости движения 130 км/ч более чем в 2 раза больше, чем при движении со скоростью 90 км/ч.

А сколько же это в метрах? За основу возьмем результаты испытаний шин, в соответствии с которыми средний тормозной путь при скорости движения 90 км/ч составляет около 35 метров. Соответственно при 130 км/ч тормозной путь составит около 70 метров. Много это или мало? Попробуйте сделать примерно 100 шагов. Оцените это расстояние на глаз. Вы удивитесь, на сколько большим расстоянием вам покажется 35 метров. Обратите внимание, что это тормозной путь, а не остановочный.

Остановочный путь — это тормозной путь + расстояние, которое проедет автомобиль за некоторое время, которое требуется водителю для распознания ситуации и на принятие решения.

Среднестатистический водитель, который не является спортсменом-автогонщиком, по экспертным оценкам затрачивает на распознание ситуации и принятие решения примерно 1,5 сек. За это время автомобиль при скорости движения 90 км/ч проезжает 37,5 метров, а на скорости 130 км/ч — 54 метра. Таким образом, общий остановочный путь составит 35+37,5=72,5 и (35*2)+54=124 метров при 90 и 130 км/ч соответственно.

Разница впечатляющая! Теперь представьте, что экстренное торможение будет происходить ночью при дальности ближнего света фар 45–60 метров. Ехать ночью даже по идеальной дороге со скоростью 130 км/ч не зная, что ждет впереди, не видя полностью дороги — это более чем опасно. Очень много ДТП происходит именно по причине движения со скоростью, которая не соответствует безопасным условиям движения.

И это еще не все. Все расчеты выше актуальны при правильном выполнении экстренного торможения. Тормозной путь в 35 метров при скорости 90 км/ч получен на полигоне экспертами, которые умеют эффективного и правильно экстренно тормозить. Они при правильной посадке за рулем изо всех сил давят ногой на педаль тормоза, не боясь отдачи механизма ABS, и удерживают нажатой педаль до полной остановки. Практика на полигоне Центра контраварийной подготовки показывает, что единицы из сотни курсантов, не взирая на стаж вождения (водительский опыт), могут выполнить экстренное торможение. Большинство не умеет и не понимает, что это такое, а в автошколах, к сожалению, этому не обучают.

Пожалуйста, учитывайте описанные факты. Это очень важно для вашей жизни и здоровья, для безопасности дорожного движения.

Безопасных вам дорог!

02.05.2020

Дмитрий Перлин, тренер Тойота Центр Минск Восток и Lexus Минск, зам. директора Центра Контраварийной подготовки Сергея Овчинникова.

Основы безопасности дорожного движения

В теории безопасности движения особое значение имеют понятия «остановочный путь», «время реакции водителя» и «тормозной путь».

Основы безопасности дорожного движения

Остановочный путь — путь, пройденный транспортным средством с момента обнаружения водителем опасности до полной остановки.

Время реакции водителя — время с момента обнаружения водителем опасности до начала принятия мер по ее избежанию.

Тормозной путь — путь, пройденный транспортным средством с момента начала срабатывания тормозного привода до полной остановки.

Остановочный путь включает в себя путь, пройденный за время реакции водителя, и тормозной путь. Следовательно, на величину остановочного пути влияют и действия водителя, и поведение транспортного средства.

Если водитель заметил опасность на своем пути заранее и затормозил вовремя, то ему всегда хватит остановочного пути, чтобы избежать ДТП.

Но когда остановочный путь превышает расстояние до препятствия, избежать аварии за счет торможения становится невозможно.

Поэтому очень важно так наблюдать за дорогой, чтобы все опасности находились под контролем, и ни одна из них не застала водителя врасплох.

Однако добиться этого удается не всегда. В темное время суток, в условиях недостаточной видимости опасные объекты могут появиться в поле зрения слишком поздно.

Бывает и так, что водителя подводит собственное зрение — при определенных условиях глаза человека ошибочно оценивают расстояние до объектов или скорость их перемещения.

Такой обман зрения называется оптической иллюзией. Вы должны знать, в каких случаях зрение предоставляет водителю неверную информацию.

Условия Проблема Опасность Совет
Движение в поле, степи, пустыне Искажается восприятие собственной скорости Реальная скорость вашего автомобиля значительно выше, чем вам кажется Чаще сверяться со спидометром и принудительно снижать скорость
Недостаточная видимость
(воздух непрозрачен)
Искажаются расстояния до предметов Любые предметы и объекты находятся ближе, чем вам кажется Дополнительно увеличить дистанцию, начинать торможение раньше, чем обычно
Недостаточная освещенность(сумерки, ночь, пасмурная погода) Искажается восприятие скорости встречного автомобиля Встречный автомобиль приближается быстрее, чем вы ожидаете Соблюдать осторожность при обгоне, оставлять запас расстояния при выезде на встречную полосу

Время реакции водителя

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 опьянения, утомления или болезни, отвлекается от управления, разговаривает по мобильному телефону и т.д.

Вместе с замедлением реакции происходит увеличение остановочного пути и повышается риск совершения ДТП.

Так, замедление реакции водителя на 1 секунду приведет к тому, что автомобиль, движущийся со скоростью 90 км/ч, при возникновении опасности проедет лишние 25 метров, прежде чем водитель нажмет на педаль тормоза.

Впоследствии этих метров может не хватить для предотвращения ДТП.

Особую опасность представляет утомление водителя. Оно наступает незаметно и зачастую заканчивается тем, что водитель засыпает за рулем. В дальних поездках при первых признаках сонливости нужно остановиться и найти возможность поспать как минимум 30-40 минут.

Тормозной путь автомобиля

Величина тормозного пути зависит от многих факторов, наиболее важными из которых являются:

  • Скорость движения;
  • Техническое состояние тормозной системы;
  • Состояние проезжей части дороги;
  • Масса транспортного средства.

Основные правила выбора безопасной скорости мы рассматривали в 10-м разделе нашего курса. Если вы затрудняетесь с ее определением, можно ориентироваться на среднюю скорость транспортного потока, в котором вы движетесь. Движение значительно быстрее или значительно медленнее транспортного потока создает серьезные опасности на дороге.

Большое влияние на величину тормозного пути оказывает состояние проезжей части. Если на скользкой дороге нажать на тормозную педаль слишком сильно, то может возникнуть ситуация, когда вращающиеся колеса остановились, а сила инерции продолжает толкать автомобиль вперед.

Такое движение, при котором ТС не катится, а скользит, называется юзом. Движение юзом приводит не к уменьшению, а к возрастанию тормозного пути, поэтому его нужно избегать.

Важно знать!
Наиболее эффективным является торможение на грани блокировки колес. Оно требует умелого пользования педалью тормоза. На скользкой дороге, чтобы не допустить юза, нужно многократно и очень часто нажимать и отпускать тормозную педаль, не давая колесам заблокироваться.

Если автомобиль оснащен антиблокировочной системой тормозов (АБС), то она сама выполняет эту работу за водителя. В таком случае, ему остаётся только держать тормозную педаль в нажатом положении до полной остановки автомобиля.

Наличие АБС улучшает управляемость и снижает вероятность заноса, однако эта система не может гарантировать предотвращения ДТП при неосторожных действиях водителя. То же самое можно сказать об использовании качественных зимних шин в холодное время года.

Тормозной путь связан с массой автомобиля следующим образом. Независимо от загрузки, торможение обеспечивают четыре колесных тормозных механизма. При увеличении массы нагрузка на них возрастает, тормоза быстро нагреваются, отчего сила трения уменьшается, а тормозной путь — увеличивается.

Особенно заметно это бывает на крутых или затяжных спусках. Во избежание отказа тормозов при длительном движении под уклон, нельзя постоянно использовать педаль тормоза для снижения скорости.

Чтобы скорость на спуске оставалась стабильной, каждый водитель должен владеть приемом, который называется «торможение двигателем». Если, не выключая передачу, отпустить педаль газа, то двигатель, работающий на малых оборотах, не позволит колесам разгоняться.

Если на крутом спуске этого оказалось недостаточно, то нужно перевести рычаг коробки передач на пониженную передачу — скорость автомобиля снизится и в дальнейшем будет поддерживаться постоянной.

Когда автомобиль находится не на спуске, а на подъеме, у начинающего водителя могут возникнуть трудности при трогании с места. Поскольку тормозная педаль в этот момент не нажата, автомобиль может покатиться назад.

Чтобы не допустить отката, вы можете заранее задействовать рычаг стояночного тормоза, а в момент начала движения отпустить его свободной рукой.

Помимо нагрева, тормозная система не любит сырости. Если при проезде через глубокую лужу в тормозные механизмы попала вода, нужно просушить их, несколько раз активно притормозив на свободном участке дороги. Тепло, которое выделится при торможении, будет способствовать испарению влаги.

Важно знать!
В процессе движения водитель должен стараться избегать резких торможений, поскольку они могут привести к наезду сзади. Перед любым торможением нужно знать, что происходит позади вашего автомобиля. Для этого существуют зеркала заднего вида. Если позади идущее транспортное средство находится на близком расстоянии, чтобы не спровоцировать ДТП, нужно начинать торможение раньше,чем вы привыкли, и нажимать на педаль тормоза более плавно. Если впереди есть свободное пространство, в такой ситуации лучше всего воспользоваться торможением двигателем, вообще не прикасаясь к тормозной педали.

Дорожные условия и движение автомобиля

Как уже было сказано, состояние дороги и погодные условия существенно влияют на движение и торможение транспортного средства. На скользкой дороге создаются условия для буксования, юза и заноса автомобиля.

Тормозной путь легкового автомобиля
на асфальте на льду
30 км/ч 6 метров 17 метров
60 км/ч 23 метра 69 метров
90 км/ч 52 метра 156 метров

Чтобы не застрять при движении по рыхлому снегу, нужно заранее выбрать пониженную передачу и двигаться без остановок и резких поворотов.

При движении в гололедицу следует проезжать скользкие участки дороги без торможения и резких поворотов руля, не пользуясь педалью сцепления. При необходимости снизить скорость нужно максимально использовать торможение двигателем, которое не приводит к движению юзом и заносу автомобиля.

Важно знать!
При наезде на скользкую поверхность только одной стороной автомобиля (например, правыми колесами) любое торможение и резкий поворот руля может привести к заносу.

В начале дождя после длительной сухой погоды дорога становится очень скользкой, потому что скопившаяся на ней пыль превращается в грязь. Пока дождь не усилится и не смоет грязь с проезжей части, нужно управлять автомобилем с той же осторожностью, что и в гололедицу.

Во время сильного дождя под колесами автомобиля, движущегося на высокой скорости, может возникнуть «водяной клин», из-за чего автомобиль перестаёт слушаться руля. В таких условиях нельзя развивать скорость более 80 км/ч.

Если автомобиль все же потерял управляемость из-за водяного клина, то для снижения скорости можно использовать только торможение двигателем. При этом ни в коем случае нельзя нажимать тормозную педаль, поскольку это немедленно вызовет сильный занос.

Порыв сильного бокового ветра при выезде с закрытого участка дороги на открытый (например, из леса в поле) может привести к внезапному изменению траектории транспортного средства.

Для повышения устойчивости рекомендуется снизить скорость, перейти на пониженную передачу, а при необходимости — выровнять траекторию при помощи руля.

Вывод автомобиля из заноса

Занос — это процесс, при котором задняя часть автомобиля отклоняется от основной траектории вправо или влево. При сильном заносе не исключено вращение автомобиля на проезжей части и выбрасывание его за пределы дороги.

Занос автомобиля на скользкой дороге может быть вызван одной из трех причин:

  • Резким торможением;
  • Резким разгоном с пробуксовкой колес;
  • Резким поворотом руля на слишком большой скорости, которая не соответствует состоянию дороги.

Важно знать!
Для выхода из заноса необходимо в первую очередь устранить причину, по которой он возник — прекратить торможение, ослабить нажатие на педаль газа, либо повернуть руль в обратную сторону.

После того как причина заноса устранена, водителю остаётся только восстановить правильную траекторию. На разных типах автомобилей это делается по-разному.

Однако в любом случае основным действием является поворот руля в сторону заноса. Чтобы быстро повернуть руль на достаточный угол, держать его нужно немного выше середины рулевого колеса.

Важно знать!
Во время заноса можно пользоваться только рулем и педалью газа. Ни в коем случае не следует нажимать педали тормоза и сцепления.

На заднеприводных автомобилях (грузовики, а также легковые автомобили Mercedes, BMW) необходимо плавно сбросить газ и как следует повернуть руль в сторону заноса. Когда траектория начнет восстанавливаться — повернуть руль обратно на меньший угол.

На переднеприводных автомобилях (большинство моделей легковых автомобилей) нужно задать рулем нужное вам направление движения передних колес и плавно прибавить газ, чтобы отклонившаяся в сторону задняя ось не пыталась «обогнать» передние колеса.

На полноприводных автомобилях (джипы, внедорожники) нужно поворачивать руль, как на переднеприводном автомобиле, и пытаться найти такое промежуточное положение педали газа, при котором траектория начнет восстанавливаться.

Опрокидывание автомобиля

Как правило, автомобиль опрокидывается при движении по дуге. В это время на него действует центробежная сила, величина которой зависит от скорости движения и радиуса поворота.

Необходимо знать, что величина центробежной силы пропорциональна квадрату скорости. Это значит, что с увеличением скорости движения в два раза центробежная сила возрастает в четыре раза.

По этой причине автомобиль не опрокидывается при поворотах на малой скорости, когда центробежная сила не играет существенной роли — на перекрестках, во дворах и т. д.

Но там, где дорога описывает плавную дугу, водители продолжают двигаться достаточно быстро, из-за чего центробежная сила существенно возрастает и становится опасной.

Поэтому вы должны выбирать и поддерживать на закруглении дороги такую скорость, которая не приведет к опрокидыванию. В этом вам помогают дорожные знаки «Ограничение максимальной скорости» 3.24.

Важно знать!
Проходить закругление дороги нужно с постоянной скоростью или с небольшим ускорением. Торможение на повороте, когда автомобиль движется с повернутыми колесами, создает условия для возникновения заноса. Поэтому каждый раз водитель должен снижать скорость до безопасной величины в конце прямолинейного участка перед поворотом.

Риск опрокидывания зависит также от того, какую траекторию поворота выберет водитель при проезде закругления. Чем более плавной является дуга, по которой он движется, тем меньше величина центробежной силы.

В пределах полосы движения или своей половины проезжей части всегда можно сместиться немного влево или немного вправо. Чтобы не опрокинуться на критической скорости нужно еще до начала поворота направить свой автомобиль к внешнему краю закругления дороги.

Иначе говоря, если дорога уходит вправо, отклоняться нужно влево, и наоборот.

Существует и третья причина, от которой зависит вероятность опрокидывания при прочих равных условиях.

Дело в том, что любые предметы с высоко расположенным центром тяжести падают очень легко, а предметы, у которых центр тяжести смещен вниз, отличаются хорошей устойчивостью.

В этом отношении порожний автомобиль всегда устойчивее, чем груженый или перевозящий пассажиров, потому что и груз, и пассажиры размещаются выше уровня колес, а значит, общий центр тяжести у такого автомобиля поднимается вверх.

Поэтому для снижения риска опрокидывания важно соблюдать два правила:

  • При загрузке автомобиля тяжелый багаж следует размещать как можно ниже;
  • На груженом автомобиле нужно проходить закругления дороги с большей осторожностью и сильнее снижать скорость перед поворотом.

Экономия топлива

При движении по одному и тому же маршруту на двух одинаковых автомобилях разные водители израсходуют разное количество топлива. Искусство экономичной езды состоит из множества секретов. Вот несколько простых правил:

  • Поддерживайте свой автомобиль в исправном состоянии;
  • Заправляйтесь качественным топливом;
  • Используйте первую передачу только при трогании с места и на очень крутых подъемах;
  • Не затягивайте переключение передач при разгоне. Последняя по счету передача — самая экономичная;
  • Для плавного снижения скорости не пользуйтесь педалью тормоза, применяйте торможение двигателем;
  • Старайтесь избегать лишних торможений и остановок.

Важно знать!
Резкое нажатие на педаль газа всегда приводит к излишнему расходу топлива и приносит вред вашему автомобилю.
Любое торможение превращает полезную энергию, предназначенную для движения автомобиля, в бесполезную энергию, которая препятствует этому движению. Особенно много энергии теряется при резком торможении.

Проектно-исследовательская работа "Тормозной путь"

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Кузнецкий многопрофильный колледж»

Проектно-исследовательская работа

  Тормозной путь.

Выполнил: студент группы 14Ф

Казаков А.

Руководитель работы: преподаватель физики

Мустакаева Г.Р.

Кузнецк,2020

Содержание

Введение..........................................................................................................3

Теоретическая часть.......................................................................................5

Сила трения........................................................................................... ....5

Тормозной путь автомобиля....................................................................6

Сцепление – основа безопасного вождения.........................................7

Практическая часть.........................................................................................9

Исследование наличия транспортных средств среди преподавателей и студентов колледжа...................................................................................9

Результаты практического исследования...............................................10

Вывод..........................................................................................................11

Заключение......................................................................................................12

Список литературы.........................................................................................13

Приложения.................................................... .................................................14

ВВЕДЕНИЕ.

Обоснование выбора темы проекта.Проблема.

Я студент колледжа. Как и многие мои сверстники увлекаюсь автомобилями.Жду того момента,когда получу водительское удостоверение и смогу приехать на учебу на автомобиле.Изучая тему «Трение» на уроке по физике,затронули понятие «Тормозной путь и факторы ,которые на него влияют». Меня заинтересовали вопросы:нужно ли нам учитывать тормозной путь когда мы пользуемся транспортом или переходим дорогу перед транспорт,почему нельзя переходить проезжую часть дороги перед близко идущим транспортом, какое расстояние до движущегося транспортного средства они считают безопасным, что ведёт к роковым ошибкам на дороге, приводящих к увеличению ДТП и травматизму?

Актуальность и значимость проекта. В нашей стране, в нашем городе с каждым годом происходит увеличение транспортных,в том числе и среди студентов нашего колледжа. С увеличение автотранспорта происходит увеличение количества аварий.Как правило,водители-новички часто попадают в аварию.Так и множество пешеходов игнорируют правила дорожного движени,переходя дорогу в неположенном месте.Это связано с многими факторами,в частности с незнанием физических законов и факторов влияющих на тормозной путь.

Цель проекта: исследование влияния физических факторов , влияющих на длину тормозного пути.

В соответствии с поставленной целью в работе определены основные задачи:

Провести теоретический анализ литературы по природе сил трения,тормозного пути,безопасного движения.

Выполнить экспериментов, подтверждающих зависимость тормозного пути от скорости и от дорожного покрытия.

Провести анкетирование и опрос о наличие транспортных средств,о знаниях правил дорожного движения,о факторах,приводящих к несчастным случаям среди преподавателей и студентов колледжа.    

Проанализировать результатов изучения и исследования.

Гипотеза. Тормозной путь зависит от скорости и от коэффициента сцепления шин с дорогой.

Практическая значимость состоит в применении  зависимости тормозного пути от скорости и  от коэффициента сцепления шин с дорогой.

Методы исследования:  Изучение литературы и других источников информации,наблюдение,эксперимент,опрос(анкетирование).

Предмет: безопасность на дороге.

Объект исследования: тормозной путь, как физический фактор безопасного поведения на дрогах.

2.Теоретическая часть.

2.1. Сила трения.

Трение это неотъемлемая часть нашей жизни,без него мы не смогли бы существовать.В некоторых случаях трение может быть полезным и вредным. Что такое сила трения? Классическое определение звучит так: сила трения – это сила, появляющаяся при соприкосновении двух тел во время движения и препятствующая этому самому движению. Иными словами, чем больше сила трения между телами, тем труднее их двигать относительно друг друга. Что же касается самой физической природы трения, то оно появляется как результат взаимодействия между атомами и молекулами тел, соприкасающихся между собой.

В зависимости от характера движения тел различают такие виды сил трения как:

Покоя. Сила трения покоя возникает при соприкосновении двух тел, которые, однако, не движутся относительно друг друга, и имеет нулевое значение.

Скольжения. Сила трения скольжения – наиболее классическая иллюстрация действия трения, возникает при скольжении тел относительно друг друга. На ее величину влияет масса тела (чем она больше, тем больше сила трения), характер поверхности (разумеется, при скольжении по льду сила трения будет в разы меньше чем при скольжении по земле).

Качения. Сила трения качения появляется, когда одно тело катится по поверхности другого, например, при езде на велосипеде или автомобиле. При качении сила трения гораздо меньше, чем при скольжении. Это опытным, эмпирическим путем установили еще те далекие наши предки, которые изобрели колесо – величайшее изобретение в истории науки и техники.

Сила трения скольжения определяется формулой:

Fтр= μN= μFдавл. (1)

μ — коэффициент трения, N — сила реакции опоры, Fдавл. — сила нормального давления

Что же касается самого трения то и оно бывает нескольких видов:

Сухое – проявляется при соприкосновении твердых поверхностей.

Вязкое, также подобное трение называют жидкостным, появляется при соприкосновении твердого тела c жидкостью либо газом. Например, на корабль, плывущий по воде, как и на поверхность воды, действует вязкое (жидкостное) трение. Сила вязкого трения обычно гораздо меньше силы сухого трения.

Смешанное, возникает, когда между поверхностями, которые соприкасаются, есть слой смазки

2. 2 Тормозной путь автомобиля.

Сила трения это сила,возникающая при движении одного тела по поверхности другого и направлена в сторону,противоположную данному движению. Если на тело не действуют другие тела,то тело останавливается.Если тело(автомобиль) движется с большой скоростью,то после торможения оно не может остановиться и продолжает двигаться по инерции и проходит некоторый путь до остановки. Наименьшее расстояние до остановки от момента торможения называется дистанцией безопасности.Даже, если за рулем машины сидит профессиональный водитель, на дороге всегда может возникнуть ситуация, когда необходимо максимально быстро остановить транспортное средство:

внезапное появление на дороге человека или животного;

неисправность транспортного средства;

нарушение другим водителем правил дорожного движения, что приводит к созданию аварийной ситуации;

непредвиденные обстоятельства: неровность дорожного покрытия, препятствие (упавшее дерево, камень) и т. п.

Автомобиль нельзя мгоновенно остановить.Для остановки автомобиля водитель использует педаль тормоза, приводя в работу его тормозную систему. С того момента,как начнут действовать тормоза,он пройдет до полной остановки некоторое расстояние- тормозной путь(приложение 1).

Тормозной  путь  - это  путь, пройденный  автомобилем  от  начала  торможения  до  полной  остановки.

По второму закону Ньютона: Fтр=ma a= , где а-ускорение автомобиля;

по закону Амонтона — Кулона Fтр= μN= μmg (2)

Ускорение: а= ,

Путь: S= ,

S= (3)

где: S — тормозной путь; Vо - скорость движения автомобиля в момент начала торможения ; μ — коэффициент трения шины о дорогу; g — ускорение свободного падения(приложение 2).

Из приведенной формулы видно, что пройденный до остановки путь пропорционален квадрату начальной скорости. Если увеличить скорость вдвое, то потребуется вчетверо больший путь для остановки. Это следует иметь в виду водителям транспортных средств. Об этом полезно помнить и прохожим, пересекающим оживленную улицу. Из формулы видно, что тормозной путь зависит и от коэффициента сцепления шин с дорогой. Однако значение последнего может измениться в зависимости от вида и состояния дорожного покрытия, типа шин автомобиля и давления воздуха в них.

2.3 Сцепление – основа безопасного вождения.

Сила трения покоя – она же сила сцепления.

Сила сцепления определяется по формуле: Fтр= μN= μmg (2)

Под действием силы тяжести автомобиля шина деформируется, образуя так называемое пятно контакта. Пятно контакта шины с дорогой – точка взаимодействия покрышки с поверхностью. Авторезина под тяжестью машины несколько деформируется. Вся площадь шины, контактирующая с асфальтом и будет точкой взаимодействия.Пятно контакта – это след колеса на дороге, его опорная поверхность(приложение 3). Среди автолюбителей принято считать, что чем шире шина, тем больше площадь пятна контакта шины с дорогой и тем лучше сцепление с дорогой, тем короче тормозной путь, тем лучше управляемость машины. Это не так.

Давление шины на асфальт равно весу шины, деленному на площадь контакта:

P = = , где P- давление шины на дорогу, N = mg -вес шины.

Тогда отсюда можно выразить вес через давление:

N = PS

Теперь, если подставить эту формулу в закон Амонтона- Кулона, получим:

F = µPS =S (4)

Сцепление шины с дорогой — сила трения покоя, и она не зависит от ширины шины и площади пятна контакта, а зависит от материала шин. Чем выше сцепление шины с доргой,тем безопаснее езда (приложение 4).

3.Практическая часть.

3.1. Исследование наличия транспортных средств среди преподавателей и студентов колледжа.

Анкетирование проводилось в одном из учебных корпусов колледжа. В качестве респондентов выступали преподаватели и студенты. На вопросы анкеты ответили 400 опрошенных. В анкете были представлены следующие вопросы:

Наличие транспортного средства.(да/нет)

Автомобиль это средство передвижения?(да/нет)

Автомобиль это роскошь?(да/нет)

Автомобиль это средство повышенной опасности?(да/нет)

Нужно ли перебегать дорогу перед близко движущимся транспортом?Почему?(да,успею/нет,не успею)

Случалось ли вам на большой скорости экстренно тормозить?(да/нет)

Вам удавалось быстро остановиться?(да/нет)

Вы знаете что такое тормозной путь?(да/нет/определение)

От чего зависит тормозной путь?(от скорости/от коэффициента сцепления/от дорожного покрытия/от ширины шин)

В результате анкетирования были получены следующие данные

Таблица 1

Количество участников опроса

400

Наличие транспортного средства

247/153

Автомобиль – это средство передвижения?

247

Автомобиль – это роскошь?

40

Автомобиль – это средство повышенной опасности?

50

Нужно ли перебегать дорогу перед близко движущимся транспортом?Почему?

50/350

Случалось ли вам на большой скорости экстренно тормозить?

150/97

Вам удавалось быстро остановиться?

150

Что такое тормозной путь?

240/160

От чего зависит тормозной путь?

210/190

Вывод. Не все респонденты знакомы с понятиями как тормозной путь и от чего он зависит.

3.2. Теоретический расчет тормозного пути по разным условиям, в зависимости от типа дорожного покрытия.

Расчет производился по формуле S=кэ,

где кэ-тормозной коэффициент, Фс-коэффициент сцепления.

Значения коэффициента сцепления шин с дорогой для различных дорожных условий (ГОСТ 50597-2017)

Таблица 2

Тип покрытия

Состояние покрытия

сухое

мокрое

Асфальтобетон и цементобетон

0, 7...0 ,8

0, 35...0 ,45

Гравийное покрытие

0, 6...0 ,7

0, 3...0 ,4

Грунтовая дорога

0, 5...0 ,6

0, 2. ..0 ,4

Дорога, покрытая укатанным снегом

0, 2...0 ,3

Обледенелая дорога, лед

0, 1...0 ,2

Таблица 3

Скорость к началу торможения в км/час

Тормозной путь в м

сухой асфальт

мокрый асфальт

снежная дорога

обледенелая дорога

20

2,25

4,5

7,9

15,7

30

5,06

10

17,7

35,4

40

9

18

31

62

50

14,1

28,2

49,2

98

60

20,24

40,5

70,8

141,4

100

56. 24

112,4

196,8

393

3.3.Результаты практического исследования.

Таблица 3

Скорость к началу торможения в км/час

Тормозной путь в м

сухой асфальт

мокрый асфальт

снежная дорога

обледенелая дорога

20

3,15

4,9

8,2

17,4

30

6,1

11,3

17,7

36,5

40

10,6

19,3

32

63,6

50

15,1

30,2

50,6

98,7

60

24,2

50,7

88,2

151,4

100

57,8

113,4

200,3

395,3

Вывод. По результатам теоретических расчетов и практического исследования пришли к выводу,что наиболее безопасным покрытием для движения транспорта является сухой асфальт,а наименее безопасным является лед и чем больше скорость и меньше коэффициент сцепления, тем длиннее тормозной путь.Наша гипотеза потвердилась: тормозной путь зависит от скорости и от коэффициента сцепления шин с дорогой(приложение 5 ).

Результаты практического исследования несколько отличаются от теоретических расчетов.Это говорит о том,что кроме типа и состояния дороги, на длину пути торможения влияют наклон дороги, тип и степень износа протектора шин.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Движущийся автомобиль на большой скорости не сможет мгновенно останавиться. Прежде чем остановиться, он пройдет некоторое расстояние.  Скорость.Это ключевой фактор. При этом имеется в виду не только скорость езды машины, но и скорость реакции водителя. Считается, что реакция у всех примерно одинаковая, но это не совсем так. Играет роль опыт вождения, состояние здоровья человека, употребление им медикаментов и т.д. Также, многие «лихачи» пренебрегают законом и отвлекаются на смартфоны за рулем, что, в итоге, может привести к катастрофическим последствиям.

Помните еще один важный момент. Если скорость автомобиля увеличивается в два раза, длина его тормозного пути растет в 4 раза! Здесь пропорция 1:1 не работает.

Дорожные обстоятельства.Несомненно, на длину тормозной линии влияет состояние дорожного покрытия. На обледенелой или мокрой трассе она может вырасти в разы. Но это далеко не все факторы. Следует также опасаться опавших листьев, на которых шины прекрасно скользят, трещин на покрытии, ям и так далее. Шины.Качество и состояние резины сильно влияют на длину тормозной линии. Зачастую, более дорогие шины обеспечивают лучшее сцепление авто с дорожным покрытием. Обратите внимание, если глубина протектора стерлась больше допустимого значения, то резина утрачивает способность отводить достаточное количество воды при движении по мокрой дороге. В итоге, вы можете столкнуться с такой неприятной штукой, как аквапланирование — когда машина теряет сцепление с дорогой и становится полностью неуправляемой. 

Многих аварий можно было бы избежать, если бы водители следовали золотому правилу - держи дистанцию. В работе мы выяснили, какую дистанцию нужно соблюдать для собственной безопасности и как определить нужную дистанцию

Теперь мы точно знаем, от чего зависит тормозной путь: от скорости и коэффициента сцепления шин с дорогой.

Соблюдайте правила дорожного движения.Не переходите дорогу в неположенном месте.Не перебегайте дорогу перед близко идущим транспортом.Чтобы изменить скорость нужно время.(приложение 6).

             

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

Элементарный учебник физики: Учебное пособие. В 3-хт. /Под ред.Г.С.Ландсберга. Т.1 Механика. Молекулярная физика.М.:Наука, 1985, 218 с.

Иванов А. С., Проказа А.Т. Мир механики и техники: Кн. для учащихся. – М.: Просвещение, 1993.

Бытько Н.Д. Физика, ч.1 и 2. Механика. Молекулярная физика и теплота.М.: Высшая школа, 1972, 336 с.

В.А.Касьянов.  Физика 10 класс.- М.: Дрофа, 2003, 412 с.

http://www.zp-avto.ru/articles/a137/

http://www.zp-avto.ru/articles/a137/

http://carlines.ru/modules/Articles/article.php?storyid=21 

https://zen.yandex.ru/media/avtotachki/tormoznoi-put-avtomobilia-vse-chto-nujno-znat-5e53ffa9c6e52572332e8625

https://tires1.ru/pyatno-kontakta/

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Скорость при торможении 60 км/ч

Скорость при торможении 40 км/ч

Скорость при торможении 20 км/ч

Приложение 6

Основы остановочных расстояний

Одна из самых важных частей автомобильного образования любого ученика водителя - это изучение тормозного пути транспортного средства. Если вы слишком внимательно следите за другими автомобилями, действие, также известное как прыгание сзади, является одной из основных причин автомобильных аварий в США, и выполнение этого действия во время вашего теста, безусловно, приведет к вашей неудаче.

Чтобы убедиться, что у вас есть четкое представление о тормозном пути и о том, почему они являются важной частью безопасности во время вождения, вот наше руководство по основам тормозного пути.

Что такое тормозной путь?

Тормозной путь транспортного средства - это комбинация «пути размышления» его водителя и фактического «тормозного пути».

На эти два расстояния могут влиять внешние факторы, такие как погода, дорожные условия, усталость водителя или состояние алкогольного опьянения.

Чем быстрее вы путешествуете, тем длиннее будет тормозной путь. Если вы едете со скоростью 40 миль в час, а не 30 миль в час, вам понадобится еще 13 метров, что больше трех средних значений длины автомобиля, чтобы остановиться.

Чтобы упростить задачу, ниже приведен список средних значений тормозного пути и тормозного пути для семейного автомобиля среднего размера в нормальных погодных условиях.

Среднее расстояние мышления

«Расстояние размышления» - это время, которое требуется водителю транспортного средства, чтобы заметить опасность и отреагировать на нее, нажав на тормоз.

Скорость Дистанция мышления (до реакции)
20 миль / ч 6 метров
30 миль / ч 9 метров
40 миль / ч 12 метров
50 миль / ч 15 метров
60 миль / ч 18 метров
70 миль / ч 21 метр

Средний тормозной путь

Тормозной путь - это расстояние, на которое ваша машина едет, когда вы нажимаете ногу на тормоз. Фактический тормозной путь вашего автомобиля зависит от его веса и дорожных условий. Например, небольшой городской автомобиль на сухой дороге остановится быстрее, чем пикап на мокром бетоне.

Скорость Тормозной путь
20 миль / ч 6 метров
30 миль / ч 14 метров
40 миль / ч 24 метра
50 миль / ч 38 метров
60 миль / ч 55 метров
70 миль / ч 75 метров

Как запоминать тормозной путь

Скорее всего, у вас не будет времени во время теста достать ноутбук и посмотреть эти таблицы, но не волнуйтесь, есть математическая формула, которую вы можете использовать для расчета тормозного пути.

Прежде чем застонать, успокойтесь, это на самом деле довольно просто. Все, что вам нужно сделать, это умножить скорость на 0,5, начиная с 2, чтобы получить тормозной путь в футах:

Если вам действительно нужно указать тормозной путь в метрах, просто разделите расстояние в футах на 3.3, чтобы получить тормозной путь в метрах. Это не так просто, поэтому вам может понадобиться калькулятор.

Обучение специалистов

Северо-западная автошкола и школа дорожного движения предоставляют жителям Лас-Вегаса уроки вождения и дорожного движения под руководством опытных инструкторов. Все наши инструкторы по вождению прошли проверку биографических данных, каждый автомобиль одобрен DMV по безопасности, и каждый член семьи Northwest стремится обеспечить отличное обучение водителей и инструктаж за рулем.

В Northwest вы можете рассчитывать найти выдающиеся классы, как в кампусе, так и за рулем, которые являются интересными, наполненными фактами, интересными и ориентированными на успех. Мы не скрываем этого, мы считаем, что Northwest предлагает лучшие уроки вождения в Лас-Вегасе, независимо от вашего возраста или происхождения. Мы гордимся тем, что 98% наших студентов сдают экзамен с первой попытки. Позвоните нам по телефону (702) 403-1592 , чтобы начать свое приключение с одним из наших опытных инструкторов.

Автор:

Рич Генрих,

Мастер-инструктор, Почетный

какие факторы влияют на тормозной путь тормозной путь скорость размышления скорость кинетическая энергия время реакции эксперименты торможение дорожного транспортного средства фрикционные тормоза igcse / gcse 9-1 Физика примечания к пересмотру

5. Время реакции и тормозной путь, например, автотранспорт и решение проблем с использованием уравнения 2-го закона Ньютона и расчетов кинетической энергии

Док Брауна Заметки о пересмотре школьной физики: физика GCSE, физика IGCSE, O level физика, ~ американские классы 8, 9 и 10 школьные курсы естественных наук или эквивалентные для ~ 14-16 лет студенты-физики

Какая формула остановки расстояние? Какие факторы влияют на расстояние мышления?

Какие факторы влияют на тормозной путь? Какая связь между тормозной путь и кинетическая энергия? Можете ли вы придумать простой эксперимент, чтобы измерить время реакции?

Субиндекс этой страницы

(а) Введение - тормозной путь и скорость дорожная техника

б) Как рассчитать дистанцию ​​мышления и тормозной путь от скорости - графики времени

(в) Факторы, влияющие на расстояние мышления (следовательно, и тормозной путь)

г Факторы, влияющие на тормозной путь (следовательно, и тормозной путь)

д) Графический анализ тормозного пути, скорости и кинетической энергии движущегося автомобиля

(ж) Подробнее о физике торможение автомобиля и кинетическая энергия

(г) Проблемы здоровья и безопасности, связанные с столкновениями с участием автотранспортных средств и велосипедистов

(высота) Некоторые продвинутые расчеты тормозной силы и кинетической энергии

(я) Простая реакция время эксперименты


а) Введение - s расстояние до верха и скорость автотранспорт

Очевидно, что при вождении автомобиля вам необходимо будьте внимательны к любым внезапным изменениям в вашей ситуации, особенно если вам нужно аварийный тормоз для остановки.

В этой ситуации вы хотите остановить автомобиль (или любое другое дорожное транспортное средство) в кратчайшие сроки в кратчайшие сроки произведите соответствующую аварийную остановку!

Это означает приложение максимальной силы на педаль тормоза.

Модель дольше реагирует и больше времени требуется для остановки , тем выше риск аварии в объект на вашем пути.Время реакции каждого "думающего" на ситуацию Требование быстрой физической реакции отличается, хотя обычно в диапазоне От 0,2 до 0,8 секунды. В биологии вы, возможно, изучали нервная система, включая рефлекторную дугу.

Расстояние, необходимое для остановки дорожного транспортного средства в аварийной ситуации определяется по следующей формуле:

РАССТОЯНИЕ ОСТАНОВКИ = РАССТОЯНИЕ МЫШЛЕНИЯ + ТОРМОЗНОЕ РАССТОЯНИЕ

Расстояние мышления - как далеко вы путешествуете во время вашей реакции, которое является временным интервалом от вас воспринимает опасность и начинает действовать; e. грамм. затормозить.

Тормозной путь - фактический расстояние, с которого вы путешествуете, когда вы впервые нажимаете на тормоза, до остановка.

Тормозной путь - это общий время, необходимое от первоначального зрительного стимула до фактической остановки движения.

В приведенной выше таблице приведены типичные или средние значения для обдумывания расстояния, тормозного пути и тормозного пути и цитируется из дорожного кодекса Великобритании буклет с инструкциями.

Вы можете видеть, что расстояние мышления довольно значительная часть общего тормозного пути, особенно на меньшие скорости, НО посмотрите, насколько резко общий тормозной путь увеличивается с увеличением скорости.

Эти значения следует удвоить для мокрые дороги и умноженные на 10 для покрытых льдом дорог. Снег будет где-то посередине, но где?, так что будьте осторожны при вождении любые из этих неблагоприятных условий вождения.

Позже на этой странице я использовал это данные для построения графиков и расчетов, касающихся тормозного пути до скорость и кинетическая энергия автомобиля.


ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс


(б) Как рассчитать дистанцию ​​мышления и тормозной путь от скорости - графики времени

Графики 1а

Вы, наверное, уже встречались с графиками скорости и времени, поэтому вы должны знать, что область под частью графика скорость-время равно пройденному расстоянию на этом участке (в единицах м / с x s = m).

Графики предполагают одну и ту же машину и одного водителя. так что замедление при максимальном торможении такое же, поэтому отрицательный градиент - это одно и то же значение на обоих графиках.

График слева от 1a показывает начальную ситуацию у водителя более быстрое время отклика при движении на более низкой скорости .

Прямоугольная область A1 = начальная скорость v1 x время реакции t1 = расстояние мышления

Площадь A1 равна расстоянию мышления, то есть расстояние, которое проезжает автомобиль, за время, необходимое водителю, чтобы реагирует на ситуацию и начинает тормозить.

Прямоугольный треугольник A2 = x начальная скорость v1 x время торможения t2 = тормозной путь

Площадь A2 - это тормозной путь, то есть расстояние, на которое транспортное средство движется от максимальной начальной скорости, когда начинается торможение, пока не останавливается.

Общая площадь = A1 + A2 = остановка расстояние

График справа от 1a показывает более медленную реакцию водителя и транспортное средство движется с большей скоростью .

Это означает, что два фактора были изменено, чтобы подчеркнуть, насколько легко и драматично тормозной путь увеличено .

Итак, v2> v1 и времена t1 и t2 равны увеличивается, поэтому увеличиваются как области A1, так и A2.

Пурпурные заштрихованные области указывают на увеличение расстояние мышления A1 и тормозной путь A2.

Это может означать отсутствие ухода и внимание e.грамм. устал и не зацикливаясь на скоростном режиме.

Прямоугольная область A1 = начальная скорость v2 x время реакции t1 = расстояние мышления

Прямоугольный треугольник A2 = x начальная скорость v2 x время торможения t2 = тормозной путь

Итак, обе области A1 и A2 сильно увеличена, увеличивая вероятность аварии при вождении беспечно!

Общая площадь = A1 + A2 = остановка расстояние, а намного больше, чем до .

Если вы следовали вышеуказанному логические аргументы, вы сможете интерпретировать графики, если только один факторов изменилось.


ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс


(c) Факторы, влияющие на расстояние мышления (в конечном итоге влияет и на тормозной путь)

Скорость - это первый очевидный фактор.

Чем быстрее ты , тем дальше вы будете путешествовать с тем же самым «лучшим» временем реакции, которое вы можете управлять, тем больше дистанция мышления, на которой вы ничего не можете о.

Чем длиннее ваш время реакции , тем больше ваша расстояние мышления.

Вы можете свести это к минимуму, только будучи полностью бдительными и способен реагировать так быстро, как только может ваше тело.

Последствия усталости и алкоголя повлияют на ваше бдительность и увеличьте время отклика и дистанцию ​​мышления.

Есть и другие факторы.

Вы принимаете лекарства, может повлиять на вашу бдительность?

Вы отвлекаетесь на просмотр / размышления? о чем-то еще, кроме предстоящей дороги?

Ты с кем-нибудь разговариваешь? в машине дети глупые?

Даже легальное использование мобильного телефона с ручным набором, все еще потенциально отвлекает.

Плохая видимость напр. туман или дым, задержит обнаружение опасности и реакцию на нее, поэтому эффективно увеличивая время на размышления.


ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс


(d) Факторы, влияющие на тормозной путь (в конечном итоге влияет и на тормозной путь)

Опять же, скорость - первый очевидный фактор.

Чем быстрее вы едете, тем больше кинетической энергии должно быть снято с кинетической накопитель энергии. При постоянной скорости торможения потребуется больше времени большая скорость, потому что больше кинетической энергии должно быть преобразовано в тепло энергия в тормозной колодке и дисковой системе.

Это показано справа (тормозные колодки P контактируют с диск D).

Все факторы, обсуждаемые здесь, становятся особенно важными. имеет решающее значение при экстренном торможении , или вы внезапно обнаружите Сам слишком близко к машине впереди .

Чем больше ваша скорость, тем больше вы останавливаетесь расстояние и большее расстояние, которое вы должны разрешить между одним транспортным средством и другой, например, расстояние в два шеврона для скорости 70 миль в час, которое вы видите на некоторых участки автострады.

Какими бы хорошими ни были тормоза, их нет. хорошо быть слишком близко к другому транспортному средству, т. е. в пределах остановки расстояние, если вы хотите избежать аварии, если впереди идущий автомобиль экстренный тормоз или транспортный поток быстро останавливается!

Ограничение скорости - это не просто снижение скорости, они также о сокращении тормозного пути там, где выше скорость считается опасной для определенного участка дороги.Этот для безопасности участников дорожного движения и пешеходов, например 20 миль / ч в узком улицы в застроенных районах, где может быть много людей ходьба и пересечение дорог.

Дорога состояние и погода : Неблагоприятное состояние дороги уже было упомянуто. При сухой дороге (и шинах в хорошем состоянии) вы получите максимальное сцепление с дорогой от контакта шины с дорожным покрытием при торможении, давая вам минимальное пройденное расстояние - минимальное расстояние для размышлений.Если дорога мокрая от дождя, покрыта снегом или льдом, сцепление с дорогой ослаблено. пониженный (лед> снег >> стоячая вода, все приводит к заносу на торможение). Современные шины отлично справляются с торможением, даже если дорога немного мокрая. и никакой очевидной стоячей воды - где можно получить "аквапланирование" / "аквапланирование" когда вы скользите по слою воды на дорожном покрытии. Листья и расколотое масло также уменьшите трение между шиной и дорогой. Все эти условия уменьшить трение шины на дороге и увеличить время торможения и тормозной путь

Состояние шин : Шины предназначены для обеспечивают максимальное сцепление с дорогой и удаляют воду из-под шин на мокрой дороге дороги.Если шины изношены (лысый или небольшой протектор), сцепление ухудшается. и жизненно важная функция трения и вытеснения воды для замедления транспортного средства уменьшаются, поэтому увеличивает тормозной путь и вероятность Тяжелая . Кроме того, в шинах должно быть достаточно воздуха, чтобы обеспечить правильный рабочее давление.

эффективность тормозов : если тормоза не в хорошем состоянии, функция торможения может быть нарушена. Тормозные колодки могут быть изношенная или негерметичная гидравлическая тормозная система может быть источником торможения обесценение.Сбалансированы ли тормоза, чтобы вы замедляли движение по прямой? - это касается и состояния шин.


ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс


(e) Графический анализ тормозного пути, скорости и кинетической энергии движущегося автомобиля

видеть расчеты

ПОЗ. На схеме : KE = кинетическая энергия ( Дж, ), м = масса ( кг ), u = начальная скорость ( м / с ), v = конечная скорость ( м / с ), с = скорость ( м / с )

a = ускорение или замедление ( м / с 2 ), Вт = работа сделано ( Дж ), F = усилие ( Н ), d = расстояние ( м )

График 1б

График 1b выше принимает дистанцию ​​обдумывания, торможение данные о расстоянии и тормозном пути и отображают их в зависимости от типичной скорости дорожного транспортного средства.

Очевидно, все расстояния увеличиваются с увеличением скорость, но обратите внимание на два других очень важных момента.

Вы должны заметить ...

(i) два графика изгибаются вверх , так что «разгонного» влияния скорости на тормозной путь и в целом тормозной путь (последнее происходит из-за увеличения тормозного пути) расстояние).

Тормозной путь и торможение расстояние не пропорционально скорости, и, что особенно важно, тормозной путь пропорционален квадрату скорости .Это означает тормозной путь увеличивается быстрее, чем увеличивается скорость.

например удвоение скорости увеличивает тормозной путь в 4 раза (2 ==> 2 2 = 4) и трехкратная скорость увеличивает тормозной путь в девять раз (3 ==> 3 2 = 9).

Расстояние мышления примерно пропорционален скорости , график ~ линейный и не изгиб вверх.Это потому, что ваше время отклика, если оно полностью бдительно, довольно постоянна, поэтому, если ваша скорость удваивается, вы просто идете вдвое далеко за то же время отклика.

(ii), и если вы внимательно изучите график или данные, вы Можно видеть, что удвоение скорости увеличивает тормозной путь в четыре раза.

Это означает удвоение вашего скорость, примерно увеличивает тормозной путь в 4 раза, очевидно кое-что, о чем нужно помнить, чем быстрее вы едете.

Удвоение скорость увеличивает тормозной путь в четыре раза, а скорость в три раза увеличивает его девять раз! (см. НАПОМИНАНИЕ ниже)

Это обсуждается далее и связано с формулой для кинетической энергии KE = mv 2 .

Удвоив скорость, вы увеличите кинетической энергии автомобиля, следовательно, вы в четыре раза увеличили кинетическую энергию автомобиля. энергия должна быть снята при торможении (потому что KE v 2 ).См. Графики 2 и 3 и примечания ниже.

Следовательно, при удвоении скорости для постоянного тормозного усилия вам нужно удалить в четыре раза больше KE и потребуется в четыре раза большее расстояние, чтобы удалить его.

Подробнее о кинетической энергии расчеты см. Кинетический расчеты накопителя энергии

Вопрос, чтобы проиллюстрировать некоторые из идеи выше и используя приведенную ниже таблицу.

При движении со скоростью 20 миль / ч водитель расстояние мышления составляет 6,0 м, а тормозной путь - 6,0 м.

(а) Какой тормозной путь?

тормозной путь = расстояние мышления + тормозной путь = 6,0 + 6,0 = 12,0 м

(b) Оценить общий тормозной путь на скорости 40 миль в час (масштаб 2).

Если расстояние мыслей 6 м на 20 миль в час, это будет вдвое больше, чем на скорости 40 миль в час, 6 x 40/20 = 12 м.

Из аргумента KE и KE v2 тормозной путь увеличивается пропорционально квадрату масштабного коэффициента.

Так тормозной путь 6 x 2 2 = 24 м

Следовательно, тормозной путь равен 12. + 24 = 36 м (см. график)

(c) Оценить общий тормозной путь на скорости 80 миль в час (масштабный коэффициент 4).

Если расстояние мыслей 6 м на 20 миль в час, это будет в четыре раза больше, чем на скорости 40 миль в час, 6 x 80/20 = 24 м

Тормозной путь увеличивается на квадрат масштабного коэффициента.

Так тормозной путь 6 x 2 4 = 96 м

Следовательно, тормозной путь равен 24 + 96 = 120 м (нет на графике)


ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс


(f) Подробнее о физике торможение автомобиля и кинетическая энергия

В механический процесс торможения в первую очередь зависит от трения между тормозами колодка и стальной диск (показан справа).Когда вы нажимаете педаль тормоза гидравлический система толкает колодки на поверхность диска , вызывая работу должно быть выполнено из-за сил сопротивления между поверхностями.

Результирующий эффект трения передает энергию от накопитель кинетической энергии автомобиля в накопитель тепловой энергии торможения система, которая в конечном итоге рассеивается в накопитель энергии окружающей среды.

The трение вызывает нагрев тормозов - тормозные колодки и диск должны быть способны выдерживать высокие температуры - оба изготовлены из тугоплавких сплавов.

Немного KE теряется как звук.

Если колеса колеса буксуют на дороге, трение будет генерировать тепловую энергию, а дорога и шины увеличатся в температура.

В конце концов вся кинетическая энергия дорожный транспорт рассеивается в накопитель тепловой энергии окружение.

Итак, когда работа выполняется между тормозами и колесом кинетическая энергия дисков преобразуется в тепловую / тепловую энергию.

Чем быстрее автомобиль едет, тем больше у него запаса кинетической энергии и больше работы должно быть сделано, чтобы остановить машину.

Это также означает, что необходимо большее усилие. применяется для остановки транспортного средства при определенном торможении / остановке расстояние.

Чем больше тормозное усилие, тем больше замедление.

Сильное замедление может быть опасным, так как тормоза могут перегреваться, что влияет на их действие И вероятность заноса гораздо выше, особенно если дорожное покрытие скользкое из-за уже описанных условий.

Чтобы рассмотреть вопрос о кинетической энергии в контексте, изучите график 2 ниже.

График 2

График 2 показывает, как кинетическая энергия дорожное транспортное средство (например, автомобиль весом 1200 кг) меняется в зависимости от его скорости.

Вы можете увидеть, что удвоив скорость, вы в четыре раза увеличиваете кинетическую энергию автомобиля, следовательно, вы в четыре раза увеличиваете кинетическая энергия снимается при торможении.

Это потому, что KE = mv 2 . Его скорость 2 термин, придающий этому решающее математическое значение.

При условии равномерного замедления и равномерного уменьшение скорости уменьшения кинетической энергии, означает торможение расстояние зависит от кинетической энергии и скорости 2 . Видеть график 3 сейчас.

График 3 показывает линейную зависимость между кинетическими энергия автомобиля и тормозной путь (с использованием данных правил дорожного движения Великобритании и автомобиля массой 1200 кг).

График 3

Это результат KE = mv 2 и данные о тормозном пути предполагает равномерное замедление и равномерное снижение скорости снижения кинетическая энергия за счет трения тормозов.

Как уже было сказано, торможение расстояние увеличивается быстрее скорости.

Общий объем работ по остановке дороги транспортное средство равно начальной максимальной кинетической энергии транспортного средства.

Работы по остановке транспортного средства = всего KE транспортного средства = тормозная сила x тормозной путь

W = F x d = KE = mv 2 (в двух словах!)

W = работа в J до остановки, и вся работа выполняется за счет тормозов (при условии отсутствия заноса) через трение от накопителя KE транспортных средств к накопителю тепловой энергии тормоза и окружающая среда

F = тормозное усилие в Н (предполагается, что быть постоянным для тормозов транспортного средства),

d = тормозной путь в м, м = масса автомобиля в кг, v = скорость автомобиля в м / с

При заносе на сухой дороге, резина, оставленная на дороге, говорит о том, что шины немного пошатнулись тормозной работы тоже!

Если предположить постоянное тормозное усилие (максимальное нажатие на педаль тормоза), и поскольку кинетическая энергия автомобиля равна пропорционально скорости 2 , то тормозной путь равен пропорциональна начальной кинетической энергии автомобиля.

Вот и работа проделана уравнение говорит для постоянной тормозной силы:

KE BD и график тоже.

Дополнительное последствие: если ваша машина полна людей или грузовик полностью загружены, то кинетическая энергия при заданной скорость больше, чем если бы в транспортном средстве находился только водитель. Следовательно, при наличии дополнительной массы в транспортном средстве следует допускать дополнительное расстояние. для вашего тормозного пути из-за дополнительной кинетической энергии .

Примеры т тип. массы для дорожных транспортных средств :

вагонов 1000-1500 кг; большой фургон / одноэтажный автобус ~ 9 000 -10 000 кг; груженый грузовик ~ 30 000 - 40 000 кг.


ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс


(грамм) Проблемы здоровья и безопасности, связанные с столкновениями с участием автотранспортных средств и велосипедистов

(мотоциклы, автомобили, грузовики, автобусы и т. Д.)

Введение

Большое замедление (быстрое замедление вниз) предметов (аварии автомобилей или людей, падающих и ударяющихся о землю) требует значительных усилий и, очевидно, может привести к травмам.

Почему? Большие замедления требуют большого резистивная сила. Вспомните уравнение 2-го закона движения Ньютона ...

F = ma , чтобы создать большой разгон a , нужно относительно большое усилие F , независимо от массы м ,

также, чем больше масса м , тем больше сила F , необходимая для данного замедления.

В принципе, сила, испытываемая объект можно уменьшить, уменьшив замедление («более медленное» замедление вниз).

Отзыв: ускорение = изменение скорость / затраченное время, a = ∆v / ∆t , увеличьте ∆t, чтобы уменьшить

С точки зрения импульса вы пытаетесь изменить импульс в течение как можно более длительного времени, чтобы минимизировать силу вовлеченный.

В следующем разделе мы применим эти идеи разработать меры безопасности, которые увеличивают время столкновения - время от первоначальное столкновение объекта с препятствием на пути к остановившемуся объекту (∆t в терминах приведенных выше уравнений), т.е. уменьшить скорость замедления.

Вам нужно знать о таких вещах, как воздух сумки и ремни безопасности в автомобилях, зоны деформации спереди и сзади автомобилей, защитные шлемы для езды на велосипеде.

Применение физики сил к расчету безопасности

При столкновении дорожного транспортного средства с неподвижный объект нормальное контактное усилие между ними вызовет работа предстоит сделать.

Столкновение вызовет выделение энергии. передается из накопителя кинетической энергии транспортного средства в несколько других источников энергии магазины.

Тепловая энергия (ударное трение) и запасы упругой потенциальной энергии (эффект «хрустящего») двух объектов будут увеличится, и часть кинетической энергии перейдет в звук.

Когда все "успокоилось" после авария, теоретически, весь запас кинетической энергии движущегося транспортного средства в конечном итоге приводит к увеличению запаса тепловой энергии в окружающей среде.

Вы можете встроить в конструкцию элементы безопасности. дорожных транспортных средств и, при необходимости, защитной одежды.

В большинстве случаев вы пытаетесь замедлить замедление - увеличить время столкновения или поглотить кинетическая энергия любого быстрого замедления и тем самым минимизировать силу a переживания тела человека. Быстрый удар вызывает резкое замедление - гораздо больше, чем даже при экстренном торможении.

Все дело в минимизации травм люди в быстро меняющейся ситуации движения .

С точки зрения физики, все о поглощение энергии удара и увеличение времени торможения - минимизация а в F = ma !

Из 2-го закона движения Ньютона: F = ma , поэтому для данной массы m , если можно сделать a замедление меньше , тормозящая сила F также уменьшен до и сводит к минимуму удары по телу и травмы.

Ремень безопасности снижает силу воздействия замедление.

При столкновении или экстренном торможении ремень безопасности немного растягивается, увеличивая время замедления и уменьшая силу вашего опыт тела против ремня безопасности. Скорость изменения импульса равна уменьшенный ( F = ∆mv / ∆t )

Быстродействующие подушки безопасности, смягчают ваше тело от сильного удара они также увеличивают время торможения и уменьшают силу ваше тело переживает.Опять же, скорость изменения импульса снижается ( F = ∆mv / ∆t )

Подушки безопасности быстро расширяются, а затем сжимаются. когда в него врезается водитель автомобиля.

Сжатие длится дольше, чем если вы врезались в приборную панель разбитой машины, или даже если вы слишком зажат ремнем безопасности.

Кузов автомобиля может иметь зоны деформации. в дизайн кузова автомобиля, как спереди, так и сзади, чтобы поглотить кинетическая энергия любого сильного удара.Это увеличивает время замедления, тем самым уменьшая силу, которую испытывает ваше тело.

Фотографии (подделки) умеренно резкое столкновение автомобиля с кирпичной стеной дает представление о том, что такое «зона деформации» - это все.

Вы увидите аналогичные повреждения задней части вашего автомобиля (2-я зона деформации), если кто-то врезался в вас сзади.

Велошлемы и защитные шлемы

Шлемы, которые носят велосипедисты или мотоциклисты наездники (мотоциклисты) имеют внутреннюю подкладку из пены (или другой энергетической поглощающий материал), чтобы смягчить голову при ударе.

Пена увеличивает время до того, как ваша голова перестанет двигаться из-за удара.

The меньшее замедление в течение большего периода времени снижает силу удара, которую испытывает ваша голова.

ВЕЛОСИПЕДНЫЕ ШЛЕМЫ

Все разработано с учетом безопасности (и комфорта).

Основная Характеристики безопасности мотоциклетного защитного шлема - это твердая защитная внешняя оболочка и «мягкий» вкладыш, поглощающий энергию удара. Комфортная набивка из пеноматериала. поглотит кинетическую энергию при ударе.

Изображение из

КАЛИФОРНИЯ ПРОГРАММА БЕЗОПАСНОСТИ МОТОЦИКЛИСТОВ

и поддерживается Калифорнийским дорожным патрулем

Схема советует мотоциклистам в шлемах которые не соответствуют всем проиллюстрированным конструктивным характеристикам безопасности, поменять шлем!

На прогулке наткнулся на пара мотоциклистов, любезно разрешившая мне сфотографировать.Оба пережили серьезная авария, но как только защитный шлем оказался в ситуации удара, его необходимо заменить. Вы можете четко увидеть все функции, описанные в диаграмма выше.

Итак, мотоциклисты-подростки, покупайте самые безопасные шлем, он может стоить дороже, но без лучшего шлема он может стоить вам даже больше.

Исследования постоянно развиваются новые материалы для повышения эффективности функций безопасности, будь то автомобильные кузова или шлемы.

Те же идеи применимы к безопасности в игре зоны для детей и безопасности при занятиях спортом, например, гимнастикой

Игровое оборудование установлено на безопасность коврики, поглощающие силу удара при падении на них ребенка.

Они должны быть из резины или поролона. материалы.

Идея этой "мягкой" пьесы полы должны увеличить время воздействия за счет использования материала, который сжимается при ударе, чего не может случиться с твердой поверхностью.

Если гимнасткам необходимо совершить приземление из куска устройство, которым они должны приземлиться на мягкой поверхности, чтобы уменьшить удар заставьте ноги испытать и избежать травм.

Коврики безопасности особенно необходимы, когда изучение новых процедур, в которых с большей вероятностью могут возникнуть ошибки и несчастные случаи. случаться.

Как на соревнованиях, так и на тренировках использование матов теперь является обязательным на большинстве мероприятий, и гимнастки могут использовать дополнительные мат для приземления, без вычетов, пока они приземляются в пределах указанного расстояние.

Даже футболистов носят скромные накладки на голени чтобы защитить свои ноги от жестких подкатов!

Толстый слой материала поглощает энергию удар ногой или ботинком «отлавливающего», увеличивая время удара и уменьшение силы удара.


ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс


(h) Некоторые расширенные расчеты тормозной силы и кинетической энергии

ПОЗ. На схеме : KE = кинетическая энергия ( Дж, ), м = масса ( кг ), u = начальная скорость ( м / с ), v = конечная скорость ( м / с ), с = скорость ( м / с )

a = ускорение или замедление ( м / с 2 ), Вт = выполненная работа ( Дж ), F = усилие ( Н ), d = расстояние ( м )

1 квартал Предположим, что автомобиль массой 1200 кг движется со скоростью 18 м / с (~ 40 миль в час) и должен пройти аварийная остановка с опасностью в 30 м впереди.

(a) Рассчитайте замедление автомобиль и (b) задействованное тормозное усилие .

(a) Сначала используйте уравнение движения v 2 - u 2 = 2ad для расчета замедления.

где v = конечная скорость, u = начальная скорость, a = ускорение (∆v / ∆t), d = пройденное расстояние

Предполагая равномерное замедление и v = 0 ( остановка), u = 18 м / с, d = 30 м

v 2 - u 2 = 2ad, 0 - 18 2 = 2 х а х 30

60a = -324, поэтому a = -324/60 = -5.4 м / с 2 (обратите внимание на отрицательный знак замедления)

(Это проще сделать, если у вас учитывая время торможения, можно просто использовать a = ∆v / ∆t, что я сделал в предыдущем разделе, сравнивая автомобиль и грузовой автомобиль, и назвал его 2 квартал)

(b) Затем вы используете уравнение 2-го закона Ньютона. F = ma ,

где F = замедляющее тормозное усилие, m = масса автомобиля,

а = замедление автомобиля = изменение скорости / затраченное время

Подставляя в уравнение (и вы можете игнорировать знак ускорения здесь, а НЕ вверху)

F = ma = 1200 x 5.4 = 6480 Н

Комментарий: Вот почему ваше тело выбрасывается вперед. В замедление составляет чуть более половины значения ускорения, которое вы опыт из-за гравитационного поля Земли. Если ты при высокоскоростном ударе сила может быть намного больше и следовательно, разрушительно для вас и для машины!

См. Раздел на характеристики безопасности автомобильного транспорта

Q2 Небольшой отечественный автомобиль весом 1000 кг (1 тонна) с двумя осями на скорости 60 миль в час (26.84 м / с)

будет иметь кинетическую энергию = 0,5 мВ 2 = x 1000 х 26,84 2 = 3,6 x 10 5 J (360 кДж, 3 н.д.)

Тяжелый седельный тягач, 6 человек оси могут весить с полной нагрузкой до 43000 кг (43 тонны) на скорости 60 миль в час. (26,84 м / с)

будет иметь кинетическую энергию = 0,5 мВ 2 = x 43000 x 26,84 2 = 1.55 x 10 8 Дж (15 500 кДж, 3 н.д.)

Теперь обе эти машины должны быть возможность остановиться на таком же безопасном расстоянии в аварийной ситуации.

Двухосный вагон будет иметь четыре комплекта тормозных колодок.

Шестиосный грузовой автомобиль будет иметь двенадцать комплектов тормозных колодок, в три раза больше, чем у автомобиля.

Это означает остановиться в такой же безопасности расстояние, тормозное усилие, прилагаемое каждым комплектом колодок в товарах Автомобиль должен быть намного больше, чем для автомобиля.

При скорости 50 миль / ч (22,37 м / с) предположим, что безопасный тормозной путь - 38 м.

Затем мы можем подсчитать общую тормозное усилие необходимо для остановки через три секунды.

(я) для обоих автомобилей замедление a = ∆v / ∆t = 22,37 / 3 = 7,457 м / с 2

(ii) F = ma из 2-го закона Ньютона, сила в ньютонах, масса в кг, замедление в метров в секунду 2

Для автомобиля: F = 1000 х 7.457 = 7 460 Н (3 н.ф.),

то есть Тормозное усилие 1865 Н на комплект из четырех тормозных колодок.

Для товаров автомобиль: F = 43 000 x 7,457 = 321 000 N (3 н.ф.).

это Тормозное усилие 26750 Н на комплект тормозных колодок.

Это означает Тормозные колодки для грузовых автомобилей должны создавать тормозное усилие более чем в 14 раз. из машины.

(Для тех знатоков в физике дорожных транспортных средств, я ценю, что они упрощены расчеты)

Подробнее о расчетах F = ma видеть Второй закон Ньютона Движение и расчет импульса

Q3 Предположим автомобиль, движущийся со скоростью 30 м / с (~ 70 миль в час), должен сделать аварийную остановку, чтобы избежать опасность.

Если масса автомобиля составляет 1500 кг, то тормозное усилие автомобиля 6000 Н и уставшего водителя время реакции - 1.5 секунд, рассчитайте следующее:

(a) Рассчитайте мышление расстояние водителя (s = скорость (м / с), d - расстояние (м), t = время (s))

s = d / t, d = s x t = 30 x 1,5 = 45 м = мышление расстояние

(b) Рассчитайте начальную кинетическую энергия автомобиля (m = масса автомобиля в кг, v = скорость автомобиля (м / с)

KE = mv 2 = 0.5 х 1500 х 30 2 = 675000 = 6,75 x 10 5 Дж = начальная КЭ вагона

(c) Рассчитать тормозной путь для остановки автомобиля (W = выполненная работа торможения (J), d = торможение расстояние (м)

Работа, выполняемая при торможении автомобиля, должна равны кинетической энергии автомобиля (см. График 3 обсуждение)

W = F x d = KE = mv 2 = 6.75 x 10 5 Дж

W = F x d, d = W / F = 6,75 х 10 5 /6000 = 113 м = тормозной путь (3 с.ф.)

(d) Рассчитайте тормозной путь автомобиля

тормозной путь = мышление расстояние + тормозной путь

= 45 + 113 = 158 м = тормозной путь

Q4 См. реакция время эксперимент

Q5 Автомобиль с полноприводным двигателем 1500 кг, путешествующий в возрасте 18 лет.0 м / с (~ 40 миль / ч) съезжает с дороги, не снижая скорости до столкновения и снос кирпичной стены.

Если на снос потребовалось 0,200 секунды стена, вычислить следующие ...

(а) Какова начальная кинетическая энергия машины?

KE = mv 2 = 0,5 x 1500 х 18 2 = 243 000 = 2,43 х 10 5 J

(б) Какие работы выполняются на стене и машина при остановке машины?

2.43 х 10 5 J , потому что вся кинетическая энергия автомобиля должна быть удаленный.

(c) Что происходит с кинетической энергия автомобиля после удара?

Накопитель кинетической энергии автомобиль обнуляется и энергия преобразуется в тепло (сжатием или трением) и некоторой звуковой энергией (которая закончится как тепло тоже). Так накопитель тепловой энергии стены, автомобиля и окружающий воздух повышен .

(d) Рассчитать скорость замедление

Замедление = изменение скорости / затраченное время = ∆v / ∆t = (0-18) / 0,2 = -90 м / с 2

(e) Что такое тормозящая сила, действующая на автомобиль?

Из Ньютона 2-й закон: F (N) = m (кг) x a (м / с 2 )

замедление сила = 1500 х -90 = 135 000 = -1.35 х 10 5

Сила (от стены) отрицательно, потому что действует в противоположном направлении. направление движения автомобиля.

Если бы машина была при торможении вовремя замедляющая сила будет положительной (в каждом смысл слова!).

Q6 Представьте себе машину 1000 кг при движении со скоростью 20 м / с при аварийной остановке на расстоянии 25 м - тормозной путь.

Рассчитать среднее тормозное усилие производится водителем при нажатии на педаль тормоза.

Для решения этого вопроса используйте несколько формул.

(a) Рассчитайте кинетическую энергию машина.

KE = 0,5 мВ 2 = 0,5 x 1000 x 202 = 200000 Дж

(b) Какую работу необходимо проделать, чтобы машина остановилась? Поясните свой ответ.

Если кинетическая энергия автомобиля составляет 200000 Дж, то 200 000 Дж работы должны быть выполнены, чтобы довести KE автомобиля до нуля, т.е. нулевая скорость.

(c) Рассчитайте среднее торможение требуется сила.

Работа (Дж) = сила (Н) x расстояние (м)

работа = 200 000 Дж и торможение дистанция 25 м

сила = работа / расстояние = 200 000 / 25 = Среднее тормозное усилие 8000 Н.

Q7 Массовый фургон 2000 кг отклоняется от дороги со скоростью 30 м / с и становится неподвижным после наезда на каменная стена.

(a) Если сила удара на фургон 48 000 Н, рассчитайте время остановки.

F = m∆v / ∆t , заменяя

48 000 = 2000 х (30-0) / ∆t

48 000 = 60 000/ ∆t

∆t = 60 000/48 000 = 1.25 с

(b) Объясните, как ремень безопасности и надувание подушки безопасности может спасти жизнь водителю.

При ударе тело водителя разогнался вперёд.

(i) Ремень безопасности растягивается достаточно, чтобы уменьшить скорость изменения количества движения - увеличение времени замедления.

(ii) «Мягкая» надутая подушка безопасности также снижает скорость изменения количества движения и поглощает кинетические энергия при столкновении с телом водителя.

Q8 A 20000 кг дорога автомобиль приходит к аварийной остановке.

Равномерное тормозное усилие 8000 Н применяется водителем до тех пор, пока транспортное средство не остановится в расстояние 20 м.

(a) Рассчитайте скорость автомобиль незадолго до того, как были задействованы тормоза.

Работа при торможении = тормозная сила x расстояние задействованных тормозов = 8000 x 20 = 160000 Н

Всего работ выполнено в торможение = кинетическая энергия транспортного средства в момент сначала включаются тормоза.

KE = 0,5 мВ 2 , перестановка дает v = √ {(KE / (0,5 x m)}

v = √ {(160 000 / (0,5 x 20 000)} = 4 м / с

(б) Каковы основные виды энергии? происходит передача магазина?

Кинетическая энергия автомобиль в основном преобразуется за счет трения, чтобы увеличить накопитель тепловой энергии частей автомобиля и окружающей среды воздушный или автомобильный.

Подробнее о кинетической энергии расчеты см. Кинетический расчеты накопителя энергии


ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс


(i) Простая реакция время экспериментов

Но может сопровождаться умеренно сложные расчеты!

Время вашей реакции на ситуацию обычно может быть 0.2 к 0,8 секунды при полной готовности. Однако на время вашей реакции могут повлиять усталость, плохое самочувствие, наркотики, алкоголь, другими словами все, что влияет на скорость работы вашего мозга.

См. Введение к нервной системе, включая рефлекторную дугу

Вы можете провести довольно простые эксперименты, чтобы проверить свой время реакции на ту или иную ситуацию. Однако, поскольку время реакции слишком короткий, секундомер бесполезен, но есть способы измерить ваш время реакции косвенно путем проведения других измерений, из которых вы можете рассчитайте время своей реакции.

(a) Экран компьютера - где вы как можно быстрее отвечаете на что-то появляется на экране.

В этой ситуации компьютер программное обеспечение генерирует что-то на экране и автоматически ваш ответ, отслеживая ваш контакт с клавиатурой или щелкнув мышью.

Я быстро написал чрезвычайно простая компьютерная программа для проверки вашей реакции на появление X на экран.

Время отклика test: вероятно, работает только на платформах Microsoft, и может не все?

Ваша антивирусная защита может запросить его, потому что это файл .exe , но он написан с составлен BBC BASIC и не должен представлять никакой угрозы. К сожалению, Я так и не научился писать на многоплатформенном профессиональном компьютере язык программирования, но мне не хватает проектов для веб-сайтов!

(b) Простой тест на физическую реакцию - падение линейка для испытания на падение

Вы заставляете кого-то держать линейку вертикально , с большой и указательный пальцы над чужой рукой, готовый поймать это большим и указательным пальцами.

Первое изображение справа. В линейку следует держать наверху шкалы и твердыми руками от оба человека.

Ловящий человек должен иметь середина их большого пальца и палец примыкают к нулю на см шкала - присядьте, чтобы убедиться, что вы читаете шкалу по горизонтали.

Тогда, без предупреждения, человек, держащий линейку, отпусти это. Второй человек должен отреагировать как можно быстрее и поймать упавшую линейку между большим и указательным пальцами.

Второе изображение справа. Чем больше расстояние, тем медленнее ваша реакция!

Когда поймают, вы читаете, как далеко линейка упала, считая показания с точностью до сантиметра, откуда находятся середина их большого пальца и пальца.

Вы повторяете эксперимент номер раз, чтобы получить среднее значение , но это не особенно точное эксперимент.

У вас должны быть устойчивые руки, а не пусть линейка раскачивается или падает под углом, отличным от вертикального. Ты должны также использовать ту же линейку и те же люди, которые роняют линейку и ловить его (критерии честного тестирования), хотя, очевидно, можно сравнить результаты одного человека с другим.

Чем меньше время отклика, тем далее правитель падает до того, как его поймают. Вы можете повторить поэкспериментируйте, отвлекая фон - группу людей разговариваете поблизости, или кто-то пытается вовлечь вас в разговор или Музыка.

Q4 Затем вы можете сделать немного "изящного" вычисления, чтобы на самом деле получить реальное время отклика - так что вы использование косвенных данных для получения времени отклика.

Он включает двухэтапный расчет.

Предположим, что линейка поймана после среднее падение 25 см.

(i) Вы используете уравнение v 2 - u 2 = 2ad , для расчета конечной скорости (подробнее расчеты по этому уравнению)

v = конечная скорость (м / с), u = начальная скорость (м / с), a = ускорение = 9.8 м / с 2 (ускорение свободного падения),

и d = пройденное расстояние (м)

Поскольку u = 0 и d = 25/100 = 0,25 м

v 2 - 0 = 2 x 9,8 x 0,25 = 4,9

v = √4.9 = 2,214 м / с (ее не так точно, но мы оставим н.ф. до конца)

(ii) Теперь мы можем использовать ускорение формула для расчета времени отклика.

а = ∆v / ∆t, где a = ускорение (9,8 м / с 2 ), ∆v = изменение скорость (м / с) и ∆t = время отклика

Следовательно: 9,8 = 2,214 / ∆t, ∆t = 2,214 / 9,8 = 0,23 с (2 н.ф.)

Итак, дальше В среднем время отклика составило около четверти секунды.


ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс


Движение и связанные силы отмечает индекс (включая Законы Ньютона Движение)

1.Скорость и скорость - взаимосвязь между расстояние и время, графики расстояние-время gcse Physics

2. Ускорение, интерпретация и расчеты графика скорость-время. решение проблем Примечания к редакции физики gcse

3. Ускорение, трение, эффекты сопротивления и эксперименты с конечной скоростью Примечания к редакции физики gcse

4. Первый, второй и третий законы Ньютона. Расчет движения, инерции и F = ma Примечания к редакции физики gcse

5.Время реакции тормозной путь и пример расчеты Примечания к редакции физики gcse

6. Упругие и неупругие столкновения, импульс. вычислений и 2-го закона Ньютона движение Заметки по физике gcse



Версия IGCSE заметки тормозной путь скорость торможения кинетическая энергия KS4 физика научные заметки на тормозной путь скорость торможения кинетическая энергия руководство по физике GCSE заметки по тормозному пути скорость торможения кинетическая энергия для школ колледжи академии научные курсы репетиторы изображения рисунки диаграммы для тормозного пути скорость торможения кинетическая энергия наука пересмотр примечания на тормозной путь скорость торможения кинетическая энергия для пересмотра модулей физики разделы физики заметки для помощи в понимании тормозной путь скорость торможения кинетическая энергия университетские курсы физики карьера в науке и физике вакансии в машиностроении технический лаборант стажировка инженер стажировка по физике США 8 класс 9 класс 10 AQA Примечания к редакции GCSE 9-1 по физике, тормозной путь скорость торможения кинетическая энергия GCSE примечания по тормозному пути скорость торможения кинетическая энергия Edexcel GCSE 9-1 физика наука пересмотр примечания к тормозной путь скорость торможения кинетическая энергия для OCR GCSE 9-1 21 век физика научные заметки о тормозном пути скорость торможения кинетическая энергия OCR GCSE 9-1 Шлюз физики примечания к изменениям тормозного пути Скорость торможения кинетическая энергия WJEC gcse science CCEA / CEA gcse science

ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс

Что влияет на общий тормозной путь?

Подавляющее большинство информации, которую вы собираете во время вождения, вы получаете через ваше зрение, например, об автомобилях вокруг вас, светофорах, уличных знаках, строительстве дорог, пешеходах и многом другом.Хотя ваше зрение имеет решающее значение, также важно полагаться на свое обучение водителю. Вы знаете, как быстро и безопасно полностью остановиться, чтобы избежать травм? Вы помните, что влияет на общий тормозной путь?

Что такое общий тормозной путь?

Общий тормозной путь - это сумма расстояния восприятия, расстояния реакции и тормозного пути. Как только водитель осознает необходимость замедлить движение или остановиться, проходит немного времени. Время, необходимое для того, чтобы среагировать и занять правильное положение для торможения, и есть расстояние реакции.Расстояние, необходимое для полной остановки после этого, называется тормозным путем.

Что влияет на общий тормозной путь?

Скорость является важнейшим фактором общего тормозного пути, но три других ключевых компонента играют большую роль в общем тормозном пути.

Расстояние восприятия:

Восприятие определяется как «способность видеть, слышать или осознавать что-либо через органы чувств». Восприятие относительно и уникально для каждого человека, особенно визуальное восприятие.

Расстояние реакции:
Реакция - это способность человека физически и мысленно реагировать на внешние раздражители. Для водителя их реакция заключается в том, чтобы снять ногу с педали акселератора и задействовать тормоз, чтобы остановить автомобиль. Расстояние реакции - это расстояние, которое проходит транспортное средство от точки, где водитель воспринимает или решает, что что-то представляет собой опасность, до момента торможения.

Тормозной путь:
Торможение - это то, что водитель делает для замедления транспортного средства.Тормозной путь - это расстояние, которое проходит транспортное средство от точки, в которой водитель нажимает на тормоз, до фактической полной остановки транспортного средства.

При увеличении общего тормозного пути водителям необходимо скорректировать манеру вождения, чтобы обеспечить безопасность водителя, пассажиров и пешеходов. Эти корректировки будут включать уменьшение скорости и увеличение следующей дистанции. Также важно внимательно следить за возможными препятствиями и другими опасностями во время вождения.Время имеет первостепенное значение для предотвращения столкновений и телесных повреждений.

Хотите узнать больше об общем тормозном пути или других правилах дорожного движения? Щелкните здесь, чтобы ознакомиться с полным списком советов по безопасному вождению, и не стесняйтесь обращаться к Top Driver с любыми вопросами!

Упрощенный тормозной путь | RAC Drive

На скорости 20 миль в час тормозной путь точно такой же, как и расстояние мыслей. В совокупности они обеспечивают общий тормозной путь 12 метров.

При скорости 70 миль в час тормозной путь 75 метров составляет почти 80% от общего тормозного пути 96 метров.

ПРОЧИТАЙТЕ СЛЕДУЮЩИЙ: основные советы RAC по экономии топлива

Методы запоминания тормозного пути

Тормозной путь - любимая часть теоретического теста, но запомнить его нелегко. Это если вы не знаете особого трюка… который мы здесь раскроем.

Это требует немного математики, но потерпите нас. Все, что вам нужно сделать, это умножить скорость на интервал 0.5, начиная с 2. Это даст вам тормозной путь в футах, который является приемлемым для теоретического теста. Например…

20 миль в час x 2 = 40 футов

30 миль в час x 2,5 = 75 футов

40 миль в час x 3 = 120 футов

50 миль в час x 3,5 = 175 футов

60 миль в час x 4 = 240 футов

70 миль в час x 4,5 = 315 футов

В метре 3,3 фута, поэтому разделите расстояние в футах на 3,3, чтобы получить тормозной путь в метрах. Для этого вам понадобится калькулятор, но для проверки теории он не понадобится.

Какие еще факторы влияют на тормозной путь?

Как мы уже упоминали, тормозной путь может зависеть от ряда факторов.

Некоторые люди предполагают, что тормозной путь в Правилах дорожного движения устарел, потому что современные автомобили с системами ABS и лучшими шинами могут останавливаться намного быстрее.

Но помните, что такие факторы влияют только на тормозной путь. Если автомобиль не оборудован системой автоматического экстренного торможения, это не сократит время обдумывания.

1. Погода

В плохих погодных условиях общий тормозной путь автомобиля может быть больше по ряду причин. Во-первых, плохая видимость может означать, что водителю требуется больше времени, чтобы отреагировать, увеличивая его / ее дистанцию ​​мышления. Но на скользкой дороге, вызванной дождем, снегом или льдом, тормозной путь также увеличивается.

Исследования показывают, что тормозной путь можно увеличить вдвое на мокрой дороге и в 10 раз на снегу или льду. Это означает, что в снегу вам может понадобиться преодолеть расстояние, превышающее семь футбольных полей, чтобы остановиться со скоростью 70 миль в час.

Чтобы справиться с погодными условиями, ознакомьтесь с нашим руководством по зимнему вождению.

2. Состояние дороги

Это не всегда так очевидно, ведь «плохая погода означает большой тормозной путь». Дорога может быть особенно жирной, если после жаркой погоды прошел дождь или на нее пролилось масло.

Будьте готовы к гололеду в холодные дни и берегитесь рыхлых поверхностей, таких как гравий. Все это может затруднить поспешную остановку.

ПОДРОБНЕЕ: Как управлять автоматом

3.Состояние водителя

Несмотря на то, что все эти факторы могут влиять на тормозной путь, человек за рулем отвечает за это расстояние, а это может иметь огромное влияние на общий тормозной путь.

Возраст водителя, степень его бодрствования и употребление наркотиков или алкоголя могут повлиять на то, как быстро он отреагирует.

Использование мобильного телефона вместо концентрации на дороге может иметь разрушительные последствия для тормозного пути водителя - всего несколько секунд, взглянув на свой телефон, можно добавить футбольное поле к общему тормозному пути на скоростях автострады.Если впереди движение остановилось, это может очень быстро испортить вам день.

Другие отвлекающие факторы в машине, такие как громкая музыка и пассажиры, также могут повлиять на время обдумывания перед нажатием на тормоза.

4. Состояние автомобиля

Хотя многие современные автомобили действительно могут останавливаться на более коротких дистанциях, чем указано в официальных Правилах дорожного движения, состояние автомобиля также может иметь значение.

Например, автомобилям с бюджетными шинами может потребоваться дополнительно 14 метров для остановки на скорости 70 миль в час во влажных условиях по сравнению с автомобилями с шинами премиум-класса или пять метров в сухую погоду.

Исследования также показали, что для шин с допустимым пределом протектора 1,6 мм может потребоваться на 60% больше дороги для остановки по сравнению с совершенно новыми шинами.

Недокачанные шины также влияют на тормозной путь, как и автомобили с плохо обслуживаемыми тормозами.

Щелкните здесь, чтобы узнать больше о важности состояния шин и посмотреть видео о том, как проверить состояние шин.

Проверьте свои тормозные колодки, чтобы убедиться, что в них осталось достаточно жизни, и проверьте свои тормоза после проезда по воде, чтобы проверить наличие влаги между колодками и дисками.

Подробнее о тормозных колодках читайте в нашем подробном руководстве по уходу за тормозными колодками.

Для полного спокойствия дома и на дороге приобретите RAC Breakdown Cover сегодня.

Вернуться в наш раздел водителей для учащихся

Расчет тормозного пути - Безопасность в транспортных средствах - Eduqas - GCSE Physics (Single Science) Revision - Eduqas

Важно уметь: изменяется в зависимости от скорости

  • рассчитать работу, проделанную при остановке движущегося транспортного средства
  • На диаграмме показаны некоторые типичные тормозные пути для среднего автомобиля в нормальных условиях.

    Гистограмма, показывающая мысленный и тормозной путь автомобиля на разных скоростях. Чем больше скорость, тем больше времени требуется на размышление и торможение.

    Типичный тормозной путь

    Движение со скоростью 20 миль / ч (32 км / ч):

    • мысленное расстояние = 6 м
    • тормозной путь = 6 м
    • общий тормозной путь = 12 м

    Движение со скоростью 40 миль / ч (64 км / ч):

    • расстояние мышления = 12 м
    • тормозное расстояние = 24 м
    • общий тормозной путь = 36 м

    Скорость движения 70 миль / ч (112 км / ч):

    • расстояние мышления = 21 м
    • тормозной путь = 75 м
    • общий тормозной путь = 96 м

    Важно отметить, что мысленное расстояние пропорционально стартовой скорости.Это означает, что оно увеличивается пропорционально увеличению скорости - то есть, если скорость удваивается, расстояние мышления также удваивается.

    Однако тормозной путь увеличивается в четыре раза каждый раз, когда стартовая скорость удваивается.

    Например, если автомобиль увеличивает скорость вдвое с 30 до 60 миль в час, дистанция мышления удвоится с 9 до 18 м, а тормозной путь увеличится в четыре раза с 14 до 56 м.

    Тормозное усилие - большее

    Тормозной путь увеличивается в четыре раза каждый раз, когда стартовая скорость удваивается.{2} \)

    Итак, при фиксированной максимальной тормозной силе тормозной путь пропорционален квадрату скорости.

    Пример расчета дистанции мышления

    Автомобиль движется со скоростью 12 м / с. Водитель имеет время реакции 0,5 с и видит, что впереди на дорогу выбегает кошка. Какова дистанция мышления, когда водитель реагирует?

    расстояние = скорость × время

    \ [d = v \ times t \]

    \ [d = 12 ~ м / с \ times 0,5 ~ s \]

    \ [\ подчеркивание {мышление \ расстояние = 6 ~ m} \]

    Пример расчета тормозного пути - выше

    Автомобиль в предыдущем примере имеет общую массу 900 кг.{2}} {2,000} \]

    \ [\ underline {braking \ distance = 32 \ m} \]

    Пример расчета тормозного пути

    Каков тормозной путь для автомобиля выше?

    тормозной путь = расстояние мысли + тормозной путь

    тормозной путь = 6 + 32

    тормозной путь = 38 м

    вопрос

    Рассчитайте тормозной путь для автомобиля и водителя в приведенном выше примере при движении на 24 м. / с.

    Показать ответ

    \ [мышление \ расстояние = 24 ~ м / с \ умножить на 0.{2}} {100} \]

    \ [\ underline {braking \ force \ is ~ 87000 \ N} \]

    Тормозной путь и теоретический тест

    Определение тормозного пути в рамках вашего экзамена по теории может быть одной из самых сложных областей для изучения. Мы здесь, чтобы провести вас через этот часто сложный раздел.

    Вы готовитесь к экзамену по теории вождения в Великобритании, но вас не перестают интересовать вопросы о тормозном пути, тормозном пути и расстоянии для размышлений?

    Если да, то ознакомьтесь с приведенной ниже информацией, которая объяснит различия и поможет вам запомнить правильный тормозной путь, чтобы вы не запутались и не запаниковали в день экзамена по теории!

    Прочитав руководство, почему бы не проверить свои знания с помощью нашего уникального 3D-симулятора расстояния остановки ; разработан, чтобы помочь вам освоить одну из самых сложных областей экзамена по теории вождения.

    Так в чем разница между дистанцией мышления, тормозным путем и тормозным путем?

    Что такое расстояние мышления?

    Расстояние мышления - это расстояние, пройденное между моментом, когда потребность в торможении осознается, и временем, которое требуется для активации тормозов.

    СОВЕТ: расстояние мышления составляет примерно 1 фут на каждую милю в час, на которой вы путешествуете.

    Так, например, если вы путешествуете со скоростью 30 миль в час, то расстояние вашего мышления составляет примерно 30 футов.

    Что такое тормозной путь?

    Тормозной путь - это расстояние, которое проходит ваш автомобиль после того, как вы нажали на тормоз, пока он не остановится. Чем быстрее вы едете, тем больше у вас инерции и увеличивается тормозной путь.

    Что такое тормозной путь?

    Тормозной путь - это общее расстояние, которое вы преодолеваете до включения тормозов, плюс расстояние, которое вы проезжаете, пока тормоза замедляют вас.

    Дистанция мышления + тормозной путь = общий тормозной путь.

    Стоит отметить, что формула расчетного тормозного пути основана на том, что водитель не отвлекается и не сбивает с толку, ведет хорошо обслуживаемый автомобиль и нормальные сухие дорожные условия.

    Формула тормозного пути лучше всего описана на этом изображении:

    Указанные расстояния являются ориентировочными. Расстояние будет зависеть от вашего внимания (расстояние мыслей), дорожного покрытия, погодных условий и состояния вашего автомобиля в данный момент.
    (Средняя длина автомобиля = 4 метра (13 футов)

    Как запомнить формулу тормозного пути

    СОВЕТ: Вот отличный способ запомнить общий тормозной путь .

    Начиная с 20 миль в час, вы просто умножаете скорость на интервалы 0,5, начиная с 2, например, 2, 2,5, 3, 3,5 и т. Д., Следующим образом:

    20 миль / ч x 2 = 40 футов ((12 метров) или 3 длины автомобиля)
    30 миль / ч x 2.5 = 75 футов ((23 метра) или 6 автомобилей длины)
    40 миль / ч x 3 = 120 футов ((36,5 м) или 9 автомобилей длины)
    50 миль / ч x 3,5 = 175 футов ((53 метра) или 13 автомобилей длины)
    60 миль / ч x 4 = 240 футов ((73 метра) или 18 автомобилей длины)
    70 миль / ч x 4,5 = 315 футов ((96 метров) или 24 длины автомобиля)

    Приведенные выше расчеты - простой способ помочь вам запомнить правильный тормозной путь, но имейте в виду, что они являются приблизительными.

    Общий тормозной путь действительно является единственным безопасным разделительным зазором; все, что меньше этого, можно рассматривать как риск.

    Что влияет на общий тормозной путь?

    Вы всегда должны помнить, что общий тормозной путь вашего автомобиля во многом зависит от множества факторов, включая:

    • Как быстро вы путешествуете. Если вы путешествуете с высокой скоростью, вам потребуется больше времени для торможения.
    • Находитесь ли вы на ровной дороге, на холме, поднимающемся или спускающимся, и на крутизне этого холма.
    • Погода; хорошо и сухо, мокро или ледяно
    • Шины; Хорошие ли шины и накачанные должным образом, изношенные или плохо накачанные
    • Тормоза, работают ли они, останавливают ли вас на прямой.
    • Ваши способности как водителя. Вы заболели, устали, принимаете лекарства, употребляете алкоголь, отвлекаетесь? Все эти факторы могут повлиять на вашу реакцию при торможении.

    Помните, что отвлечение внимания во время вождения снизит вашу концентрацию на дороге.

    Использование мобильного телефона во время вождения запрещено законом по уважительной причине, но вам следует избегать экспериментов с радио, отоплением или кондиционером, а также спутниковой навигацией.

    Тогда, конечно, есть отвлечение от других пассажиров, будь то ваши друзья или семья!

    Какое разделительное расстояние?

    Разделительное расстояние - это просто запас прочности или пустая дорога между вами и впереди идущим автомобилем.

    Разделительные расстояния важны, чтобы дать вам время увидеть и соответствующим образом отреагировать на любую потенциальную или развивающуюся опасность.

    Советы, чтобы не попасться на экзамене по теории

    Убедитесь, что вы внимательно прочитали каждый вопрос . Очень часто кандидаты на тестирование не читают вопрос должным образом и, как следствие, отмечают неправильный ответ, когда их спрашивают об остановке или тормозном пути.

    Если вы хотите попрактиковаться прямо сейчас, почему бы не попробовать наш БЕСПЛАТНЫЙ 3D-тренажер Stopping Distance , который поможет вам выучить, запомнить и визуализировать одну из самых сложных тем для учащихся!

    Всегда следите за тем, чтобы вы прочитали каждый вопрос к экзамену по теории вождения не менее двух раз в день экзамена, но, что наиболее важно, НЕОБХОДИМО ВРЕМЯ !

    Вы не получите дополнительных баллов за досрочное завершение теста, поэтому используйте отведенное время, чтобы внимательно прочитать каждый вопрос и возможный ответ.


    Помогает ли 3D-симулятор тормозного пути вам разобраться в этой часто сбивающей с толку теме?

    Почему бы не получить отмеченное наградами приложение «Тест по теории вождения 4 в 1», которое поможет вам охватить все остальное, что входит в Тест теории вождения 2020 года для учащихся водителей?

    Это нож за 4,99 фунта стерлингов, доступный как для пользователей iOS, так и для Android. Просто нажмите на изображение ниже и начните практиковаться в тесте по теории вождения прямо сейчас!

    тормозной путь | Формула тормозного пути

    Узнайте о тормозном пути, общем тормозном пути и плавных остановках.

    Вернуться к темам испытаний на разрешение


    Правильное торможение является важной частью безопасности водителя.

    Изучение некоторых вещей об использовании тормозов сделает вас более безопасным водителем и поможет вам пройти тест на разрешение, чтобы получить разрешение на обучение во Флориде.

    После того, как вы посмотрели видео и прочитали приведенные ниже руководства по торможению, тормозному пути и тому, как ваша скорость влияет на вашу способность останавливаться, мы рекомендуем вам пройти наш практический тест по торможению, чтобы определить, понимаете ли вы тему.

    Пройдите практический тест на торможение


    Темы о тормозном пути и тормозном пути

    На ваш тормозной путь влияют два фактора: время восприятия и время реакции. Восприятие - это когда вы видите опасность, а Время реакции - это время, пока вы не нажмете педаль тормоза. Если вы отвлекаетесь, это увеличивает тормозной путь на дополнительное время.


    Чем быстрее вы едете, тем больше времени требуется для остановки.Это означает, что превышение скорости увеличивает тормозной путь и силу удара. Если вы удвоите скорость, то ваш тормозной путь и сила удара увеличатся в 4 раза.


    Общий тормозной путь представляет собой комбинацию расстояния реакции, расстояния восприятия и расстояния торможения. Время восприятия и реакции добавляет 55 футов (всего 110 футов) к общему тормозному пути.


    Нажатие на тормоза чрезвычайно опасно.Внезапные остановки обычно вызваны невниманием водителей и являются основной причиной наездов сзади. Узнайте, как делать плавные безопасные остановки.


    Влияние времени восприятия и реакции на тормозной путь

    На расстояние торможения влияют два фактора: время восприятия и время реакции.

    Восприятие - это когда вы видите опасность и понимаете, что вам нужно остановиться, а реакция - это время, необходимое вам, чтобы нажать на тормоз. Каждый из этих двух факторов увеличивает задержку процесса торможения.

    Ниже показано увеличение времени и расстояния при торможении, вызванное восприятием и реакцией на скорости 50 миль в час.

    • Время восприятия = от 3/4 секунды до 1 секунды.
    • Расстояние восприятия = 55 футов.
    • Время реакции = от 3/4 секунды до 1 секунды.
    • Расстояние реакции = 55 футов.

    Расстояние восприятия и реакции вместе составляет 110 футов к общему тормозному пути - это не включает фактический тормозной путь.


    Как скорость влияет на тормозной путь

    Чем быстрее вы едете, тем больше времени требуется для остановки. Это означает, что превышение скорости увеличивает тормозной путь и силу удара.

    Как скорость влияет на тормозной путь и удар

    Удвойте скорость с 20 до 40 миль в час, ваш тормозной путь и сила удара в 4 раза больше.

    Увеличьте скорость втрое с 20 до 60 миль в час, а тормозной путь и ударную нагрузку в 9 раз больше.

    Увеличьте скорость в четыре раза с 20 до 80 миль в час, и ваш тормозной путь и ударная нагрузка увеличатся в 16 раз.

    Увеличение тормозного пути и силы удара - одна из причин, по которой превышение скорости является настолько опасным.


    Общий тормозной путь

    Общий тормозной путь не так прост, как время, необходимое вашей машине, чтобы остановиться после нажатия на тормоз.

    На скорости 50 миль в час ваш общий тормозной путь составляет не менее 268 футов.

    268 футов - это комбинация:

    • 55 футов для восприятия.
    • 55 футов для реакции.
    • 158 футов для торможения.

    Тормозной путь указан для идеальных условий с исправными тормозами. Например, если идет дождь или темно, общий тормозной путь увеличится.


    Торможение - плавная остановка

    Плавная остановка, а не нажатие на тормоза, важна, потому что это поможет избежать наезда сзади и держать автомобиль под контролем при повороте.

    Вот шаги, которые необходимо выполнить для плавной и безопасной остановки:

    1. Перед остановкой проверьте зеркала и слепые зоны.

    Автор: alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *