Физика и правила ДД

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Июня 2014 в 06:42, творческая работа

Описание работы

Разработка проекта «Физика и правила дорожного движения» (далее «ПДД») необходима, так как в настоящее время ПДД соблюдаются далеко не всеми и не всегда. Несоблюдение правил, во многом, обусловлено непониманием причин введения того или иного правила. На наш взгляд, необходимо донести важность соблюдения ПДД до всех участников дорожного движения (и водителей, и пешеходов), основывая ее на физических законах, чтобы доказать и показать, что правила написаны не на пустом месте, а основываются на законах физики и их несоблюдение может привести к самым печальным последствиям.
Целевая группа, на которую направлено применение результатов проекта, являются учащиеся 7-9 классов, изучающие физику.

Содержание работы

Введение
3
Тормозной путь

Расчет тормозного пути и ограничение скорости
4
Выбор типа автомобильной резины.
7
Изменение коэффициента торможения при неправильно выбранной резине.

9
Прохождение поворотов
11
Зеркала заднего вида.

Отсутствие зеркал заднего вида.
15
Виды зеркал
15
Выбор автомобильных зеркал
17
Буксировка автомобиля.

Правила буксировки
18
Буксировка на жесткой сцепке
18
Буксировка на гибкой сцепке
19
Ограничения при буксировке автомобиля
20
Заключение

Файлы: 1 файл

Proekt.docx

— 421.79 Кб (Скачать файл)
    1. Прохождение поворотов

Изменение направления движения автомобиля достигается поворачиванием передних колес влево или вправо при помощи рулевого управления.

Для того чтобы при движении автомобиля на повороте колеса его имели качение без скольжения, они должны катиться по окружностям, описанным из одного центра — центра поворота, лежащего в точке О, на линии задней оси автомобиля. В результате при повороте колеса автомобиля описывают окружности разного радиуса: передние колеса, описывают окружность большего радиуса, чем задние.

Безопасность движения на закруглениях пути (поворотах) определяется следующими условиями.

Когда автомобиль движется по окружности, возникает центростремительная сила, удерживающая автомобиль на окружности, и центробежная сила, стремящаяся отбросить автомобиль от центра вращения.

Величина центробежной силы непостоянна и зависит от массы автомобиля, радиуса поворота и скорости движения.

Чем больше масса автомобиля, тем больше его инерция, а следовательно, и центростремительная сила. Это, в свою очередь, вызывает увеличение центробежной силы, которая равна и противоположна центростремительной. Таким образом, между весом автомобиля (массой) и центробежной силой существует прямая пропорциональная зависимость. Это означает, что величина центробежной силы увеличивается во столько же раз, во сколько раз увеличивается масса. Если вес автомобиля возрастет в два раза, то и центробежная сила увеличится в два раза, и т. д.

Между центробежной силой и радиусом поворота зависимость обратно пропорциональная: при увеличении радиуса поворота величина центробежной силы уменьшается. И, наоборот, во сколько раз меньше угол поворота, во столько раз больше центробежная сила.

При увеличении скорости движения центробежная сила возрастает, но не в простой зависимости, а в квадратной, т. е. так же, как в зависимости от скорости движения возрастает тормозной путь автомобиля. Если скорость движения автомобиля возрастет в два раза, величина центробежной силы возрастет в четыре раза, при возрастании скорости в три раза центробежная сила увеличится в девять раз и т. д.

Опасность увеличения центробежной силы состоит в том, что, стремясь отбросить автомобиль с окружности, она может вызвать боковой занос на повороте. При всех возможных случаях бокового скольжения занос автомобиля на повороте является наиболее опасным по следующим причинам: занос на повороте, как правило, вызывает скольжение задней оси, что опаснее заноса передней оси; вывести автомобиль из заноса на повороте труднее из-за ограниченного пространства.

Рис. 5. Схема поворота автомобиля передним ходом

Занос на повороте опасен еще и тем, что чаще всего вызывает опрокидывание автомобиля, особенно при высокорасположенном центре тяжести, например при высокой укладке груза. Достаточно колесу при боковом скольжении встретить препятствие — камень, колею, канаву, как центробежная сила, приложенная к центру тяжести автомобиля, опрокинет автомобиль через это колесо.

Из сказанного должно быть понятно, что вероятность бокового заноса на повороте тем больше, чем выше скорость движения, больше вес автомобиля, меньше (круче) угол поворота, хуже сцепление колес с дорогой (когда центробежная сила может превысить центростремительную силу — силу трения).

Наиболее верным средством предупреждения опасности бокового заноса при повороте является снижение скорости движения. Прибегать к торможению на повороте ни в коем случае нельзя, так как вследствие реакции торможения уменьшается сцепление колес с поверхностью дороги, что облегчает возникновение заноса (торможение на повороте ухудшает устойчивость автомобиля).

При возникновении бокового заноса на повороте надо иметь в виду следующее: если при боковом скольжении задней оси автомобиля на прямой дороге водитель прекращает занос поворотом руля в сторону заноса, то на повороте этим способом автомобиль может попасть в придорожную канаву. Поэтому, не теряя присутствия духа, надо попытаться вывести автомобиль из бокового заноса на повороте сильной подачей горючей смеси, направляя колеса по оси движения, т. е. в нужном направлении. Можно сказать с уверенностью, что, если это произойдет во второй половине поворота, когда колеса начинают поворачиваться на прямую дорогу, своевременная подача горючей смеси даст возможность вывести автомобиль из заноса.

Приближаясь к повороту, водитель должен рассчитать, с какой скоростью можно пройти поворот. Чем круче поворот, хуже сцепление колес с дорогой (мокрая, скользкая дорога), больше вес автомобиля, выше расположен центр тяжести машины, тем меньше должна быть скорость автомобиля.

Правила безопасности движения обязывают водителя при приближении к закруглениям дороги заблаговременно снижать скорость и на поворотах двигаться на пониженной скорости.

При поворотах на большой угол надо помнить, что автомобиль при повороте занимает больше места, чем при движении в прямом направлении. Поэтому, особенно при поворотах в левую сторону, надо не затягивать поворот и не мешать проезду другого транспорта. Радиус поворота передних колес должен быть настолько большим, чтобы задние колеса, поворачивающиеся по дуге меньшего радиуса, не наехали на препятствие.

Поворот будет совершен технически правильно, если задние колеса при повороте в правую сторону пройдут на одинаковом расстоянии от закругления дороги, а при повороте в левую сторону — от центра поворота.

 

    1. Зеркала заднего вида.

Зеркала заднего вида – это зеркала, установленные на автомобиле и позволяющие водителю видеть происходящее сзади его транспортного средства (далее ТС) и по бокам от него. Существует два вида зеркал заднего вида: салонное зеркало и боковые зеркала. Салонное зеркало позволяет водителю наблюдать за происходящим за автомобилем, а боковые зеркала, в свою очередь, дают возможность оценить обстановку слева и справа от ТС.

    1. Отсутствие зеркал заднего вида.

В ПДД написано, что эксплуатация ТС без зеркал заднего вида запрещена. Это обусловлено рядом факторов.

При отсутствие салонного зеркала, у автолюбителя нет возможности оценить происходящее за автомобилем, то есть ТС, движущиеся за ним попадают в слепую зону относительно данного водителя. Из чего следует, что при совершении какого-либо маневра, водителю будет необходимо оглядеться по сторонам. Выполняя это действие, он неминуемо отвлечется от дороги и впереди идущего транспорта, что повышает риск дорожно-транспортного происшествия (далее ДТП).

Боковые зеркала дают возможность оценить ситуацию на дороге при совершении маневра (обгоне, перестроении, торможении и т.д.). Отсутствие боковых зеркал заднего вида значительно увеличивает мертвую зону (не просматриваемая зона около автомобиля). Это приводит к увеличению возможности возникновения аварийной ситуации. Стоит отметить, что в России, а также в странах с правосторонним движением, более необходимо, по сравнению с другим, левое боковое зеркало, так как по правую сторону от автомобиля как правило обочина, а обгоны и другие маневры выполняются с левой стороны от автомобиля.

    1. Виды зеркал.

Как известно из курса оптики, существует три типа зеркал: прямые, вогнутые и выпуклые.

  1. Прямые зеркала (см. рис. 6). По определению это плоская поверхность, зеркально отражающая свет. Изображение предмета, даваемое плоским зеркалом, формируется за счет лучей, отраженных от зеркальной поверхности. Это изображение является мнимым, так как оно образуется пересечением не самих отраженных лучей, а их продолжений в «зазеркалье».

Вследствие закона отражения света мнимое изображение предмета располагается симметрично относительно зеркальной поверхности. Размер изображения равен размеру самого предмета.

Изображение в плоском зеркале воображаемое, прямое (не обратное), одинаковое по размерам с предметом и расположено на таком же расстоянии от зеркала, что и сам предмет. 

Рис. 6.

  1. Вогнутые зеркала (см. рис. 7). Зеркало является вогнутым, если его центр находится дальше от смотрящего, чем его края, то есть отражающей поверхностью служит внутренняя сторона сферического сегмента.

Если говорить о изображении, которое дает вогнутое зеркало, то вне зависимости от положения отражаемого предмета, изображение будет действительное перевернутое. Что касается размера изображения, то он меняется в зависимости от положения отражаемого предмета относительно центра и фокуса. Исключением является случай, когда предмет находится на меньшем расстоянии, чем длина фокуса. В этом случае изображение отражаемого предмета будет мнимое, прямое и увеличенное.

Рис. 7

  1. Выпуклые зеркала. Зеркало является выпуклым, если его центр находится ближе к смотрящему, чем его края, то есть отражающей поверхностью служит наружная сторона сферического сегмента. Изображение в выпуклом зеркале — мнимое, прямое, уменьшенное, находится по другую сторону зеркала от предмета.

Рис. 8

    1. Выбор автомобильных зеркал.

При выборе автомобильных боковых зеркал заднего вида лучше остановиться на прямых или вогнутых зеркалах. Прямые зеркала позволяют реально увидеть сложившую ситуацию на дороге за автомобилем без уменьшения или увеличения изображения, но при этом будет незначительно ограничена видимость. Если рассматривать вогнутые зеркала, то в результате их использования размер мертвой зоны справа и слева уменьшается, а значит, видимость становится лучше и движение становится более безопасным.

Салонное же зеркало следует выбрать прямое или выпуклое. Выпуклое зеркало охватывает большее пространство и в силу этого позволяет водителю делать меньше лишних движений, таких как оборачиваться, оглядываться и так далее.

 

    1. Буксировка автомобиля.

4.1. Правила буксировки

- Перевозка на буксире требует  наличия у автомобиля-тягача  вспомогательных технических средств и оборудования, а также достаточно высокой квалификации водителя.

-На автомобиле-тягаче должен  быть включен ближний свет, а на буксируемом автомобиле — аварийная сигнализация (если она неисправна, то крепится знак «Аварийная остановка»).

- Запрещена перевозка пассажиров в кабине буксируемого и буксирующего автомобилей в связи со снижением их эксплуатационной надёжности.

- В качестве буксиров-тягачей  запрещено использовать мотоциклы.

- Скорость буксирования не должна превышать 50 км/ч (для автомобилей с механической трансмиссией) и 30 км/ч (для автомобилей с АКПП).

- Для автомобилей с АКПП также  имеются ограничения на протяженность пути буксировки до 30-80 км., если колеса буксируемого автомобиля «едут» по дороге. При этом рычаг переключения скоростей должен быть установлен в положение «N» (нейтраль).  Это ограничение вызвано конструктивными особенностями автоматической трансмиссии во избежание перегрева трансмиссионного масла.

Перевозка автомобиля на буксире может осуществляться несколькими способами. Рассмотрим способы буксировки подробнее.

    1. Буксировка на жесткой сцепке

В роли связующего элемента в этом случае выступает специальная металлическая тяга цилиндрической формы, либо буксировочная конструкция из двух тяг, соединенных под углом («треугольник»).

Данный вид буксировки не подходит для перемещения легковых автомобилей, потому что в их конструкции не предусмотрены места для крепления довольно увесистой жесткой тяги.

Правила буксировки на жесткой сцепке:

- Длина буксировочной тяги не должна превышать 4 метров.

- Водитель буксируемого средства должен находиться за рулем, чтобы придерживаться траектории движения, однако при сцепке типа «треугольник» это необязательно (хотя желательно).

- На жесткой сцепке запрещена буксировка автомобилей с неисправным рулевым управлением.

- Буксировка на жесткой сцепке допустима в гололедицу, при движении на скользкой дороге.

 

    1. Буксировка на гибкой сцепке

Для того, чтобы осуществить буксировку на гибкой сцепке, следует использовать капроновый или стальной трос в качестве связующего звена. Кстати, капроновый фал ни в чем не уступает стальному (например, по прочности). Под нагрузкой капроновый фал начинает растягиваться. Благодаря этому, вероятность повредить детали кузова уменьшается, а обрыв или деформация буксирных проушин становятся практически невозможными.

Но и у капронового троса есть недостаток: в том случае, если он сильно провиснет, то, скорее всего, он сотрется об асфальт. Правда, сейчас этот «минус» ликвидирован, благодаря созданию специальной защитной оболочки для капронового троса. Сама оболочка тоже является достаточно гибкой. Применение такой конструкции не допускает провисание капронового фала (даже в тех случаях, когда между автомобилями образовывается минимальное расстояние в 1,5-2 метра).

Информация о работе Физика и правила ДД