Презентация исследовательской работы Человек. Автомобиль. Математика.

Автор: Кулыманова Ирина ученица 7 «А» класса МБОУ сш №12. Руководитель работы: Соколова Наталия Валерьевна, учитель физики и математики 1 квалификационной категории. Человек. Автомобиль. Математика. Введение Автомобили являются самыми распространёнными на всей планете, и нельзя сказать, что они – идеал безопасности. Ежедневно случаются десятки аварий, наблюдается увеличение их числа с тяжёлыми исходами. Причины могут быть различны, но их, как правило, три: виноват или человек, или машина, или какие-либо внешние условия. Каждый третий пешеход, получивший травмы в дорожно-транспортных происшествиях на дорогах России за 2015 год, а также каждый шестой погибшийбыли сбиты в зоне пешеходного перехода. Актуальность: обусловлена обстановкой в сфере обеспечения безопасности дорожного движения. Цель работы: изучение применения математическихметодов к решению проблем безопасности на дорогах нашего города во избежании ДТП. Задачи:Изучить показатели состояния безопасности дорожного движения в России, в Нижегородской области и в городе Арзамас за 2015 год. Классифицировать ДТП по различным основаниям и причины.Изучить понятие тормозного пути и выяснить, от чего он зависит.Изучить понятие времени реакции водителя на опасность и факторы, влияющие на это.Раскрыть математические методы и приёмы решения задач на движение с участием пешеходов для обеспечения безопасности на дорогах. По результатам проведённой работы, на основе сделанных выводов, привлечь молодёжь к проблемам безопасности на дорогах нашего города. Гипотеза: Водитель может обеспечить безопасность и предотвратить наезд на пешехода не только путём экстренного торможения автомобиля, но и продолжая двигаться с неизменной скоростью, а в некоторых случаях и, увеличивая скорость движения. Тормозной путь ТС зависит от его скорости.Тормозной путь ТС зависит от состояния дорожного покрытия. Объект исследования: безопасное движениеПредмет исследования: скорость, время, путь. Сведения о ДТП в 2015 годуПо данным ГИБДД России, всего за первое полугодие 2015 года на дорогах РФ произошло 24,3 тысячи ДТП с участием пешеходов, в них пострадало почти 22,7 тысячи человек и погибло 2,8 тысячи. Количество происшествий, пострадавших и погибших на пешеходных переходах, в этом году выросло на 2%. Каждый третий сбитый в России пешеход пострадал на «зебре». На городских дорогах за первые 6 месяцев 2015 года зарегистрировано 65 дорожно-транспортных происшествия с участием пешеходов, в которых погибли пятеро арзамасцев и 67 получили ранения, причем шестеро из них – дети. Классификация ДТП: 1) Наезд транспортного средства на пешехода, велосипедиста, животное;2) Столкновение транспортных средств между собой;3) Опрокидывание транспортных средств;4) Наезд транспортного средства на препятствие.Случается и такая разновидность ДТП, как выпадение пассажиров из транспортного средства. Причины ДТП:СубъективноОбъективно1.Профессиональная подготовка водителя.2.Психическое состояние водителя3.Алкоголь.4.Переутомление.5.Скорость реакции водителя.6.Неумение ориентироваться в дорожных ситуациях.7.Пешеход.8.Использование лекарственных средств, снижающих реакцию. 1.Техническое состояние автомобиля.2.Тормозной путь.3.Качество дорог.4.Метеоусловия.5.Время суток.6.Время года.7.Качество и состояние шин.8.Количество транспорта на дорогах. Место и методы исследования: Результаты работы:Боковой интервалS=20м1,5мПуть движения пешеходаSРасстояние от автомобиляЛиния движения пешехода , зебраПолоса движения автомобиляЗадача 1. Предположим, что автомобиль движется по городу со скоростью =40 км/ч=11м/с и за 20 м до нерегулируемого пешеходного перехода водитель замечает вышедшего на дорогу человека, идущего со скоростью =5км/ч=1,4м/с. Это расстояние машина, двигаясь равномерно и не останавливаясь, пройдёт за время =1,8с, а человек, двигаясь перпендикулярно движению ТС, за это время успеет пройти 2,5м. Если учитывать боковой интервал 1,5 м дороги и размеры машины 1,5 м, а также предположить, что водитель не собирался тормозить и думал, что успеет «проскочить», то возможно ДТП.Задача 2. Если предположить, что автомобиль движется по краю дороги, то есть без бокового интервала, то через 1,8 с, когда он достигнет пешеходного перехода, человек уже пройдёт опасную дистанцию. А если пешеход «замешкается» на дороге? Задача 3. С учётом среднего времени реакции человека, которое составляет 0,8 с, водитель, увидев препятствие на дороге, проедет на автомобиле S=11м/с*0,8с=8,8м и только потом начнёт либо увеличивать скорость, либо тормозить. А если скорость будет больше, то соответственно и путь, пройденный автомобилем за время реакции человека, будет больше. Начальнаяскорость Среднее время реакции человека t, сПуть, пройденный автомобилем S, м20км/ч=5,6м/с0,84,4840км/ч=11м/с0,88,860км/ч=16,7м/с0,813,3680км/ч=22м/с0,817,6 На сухом асфальте (октябрь 2015г) Начальнаяскорость Времяостановки t, сТормознойпуть S, мУскорениеа, м/с2Тормозной путьS, м20км/ч=5,6м/с12,75,62,840км/ч=11м/с210,85,51180км/ч=22м/с3,8435,841,7 На мокром асфальте (ноябрь 2015г) Начальнаяскорость Времяостановки t, сТормознойпуть S, мУскорениеа, м/с2Тормозной путь S, м20км/ч=5,6м/с1,64,463,54,4840км/ч=11м/с3,217,813,417,7980км/ч=22м/с5,560460,5 На снежной дороге (декабрь 2015г) Начальнаяскорость Времяостановки t, сТормознойпуть S, мУскорениеа, м/с2Тормозной путьS, м20км/ч=5,6м/с135,62,840км/ч=11м/с2115,51180км/ч=22м/с4455,544 Зависимость тормозного пути от скорости Зависимость скорости движения от времени Выводы:В своей работе я показала, что математические методы являются ведущими при расследовании ДТП и позволяют составить объективную картину возможного происшествия. А проанализировав, сделать выводы: была ли у водителя возможность избежать столкновения.Водитель во многих случаях может обеспечить безопасность и предотвратить наезд на пешехода не только путём экстренного торможения автомобиля. Не менее вероятно такое сочетание условий, при котором безопасность может обеспечиваться при неизменной скорости движения автомобиля. В некоторых же случаях единственным способом является увеличение скорости.Для остановки транспорта требуется время и пространство. Если увеличить скорость автомобиля в два раза, тормозной путь увеличится в четыре раза, а время торможения увеличится в 2 раза.Тормозной путь зависит от состояния дорожного покрытия (от времени года и шин автомобиля).Тормозной путь зависит от времени реакции водителя.Результаты эксперимента доказали истинность формул и наши гипотезы подтвердились. Заключение В ходе выполнения работы я получила определённые знания по указанной теме и теперь могу поделиться своими выводами с учащимися нашей школы, тем самым, проводя пропаганду по соблюдению правил дорожного движения среди детей. Это может повлиять на уменьшение количества ДТП с участием детей, сберечь кого – то от травмы и несчастного случая. Привлечь молодёжь к проблемам безопасности на дорогах нашего города. Данная работа была сделана по многим причинам, среди которых любовь к математике, автомобилям, любопытство, но самое главное - доказать, что машина останавливается не мгновенно, и в целях безопасности и сохранения жизни не стоит наивно полагать, что она вовремя остановится перед человеком.