Урок "Правила дорожного движения через призму знаний по физике"

№

Этап урока и его содержание.

Форма работы.

Время.

1

2

3

4

5

6

Вступление.

Ребята, мы с вами закончили изучать тему «Законы динамики» и сегодня на уроке попробуем проверить наши знания и убедимся в том, что они нам очень пригодятся в жизни на примере безопасности дорожного движения. Когда мы выбираем одежду или планируем поездку то интересуемся обязательно прогнозом погоды. Однако, есть еще одна причина прислушаться к прогнозу, как ни странно, это –безопасность на дорогах, и неважно кто вы: водитель или пешеход. С малых лет до самой старости люди ездят в трамваях, автобусах, машинах, а также ездят на мотоциклах, велосипедах, самокатах и переходят через дорогу. И значит, они всю жизнь сдают экзамены на право называться дисциплинированными водителями, дисциплинированными пассажирами, дисциплинированными пешеходами. Экзамен по ПДД каждый из нас сдаёт всю жизнь. Цена вопроса - жизнь... По данным статистики ГИБДД, любые погодные изменения приводят к увеличению дорожных аварий. Так, увеличение незначительных ДТП в условиях неблагоприятной погоды, может составлять от 20% до увеличения в несколько раз.

И сегодня на уроке, ребята, мы с вами постараемся разобраться, как обезопасить себя и других на дороге в условиях непогоды через призму знаний по физике. Давайте попробуем сформулировать вместе цель урока.

Ну, а теперь проведем «Мозговой штурм» - разминку для нашей активной работы. Отвечаем на вопросы слайдов. Что такое инерция? Законы отражения света. От чего зависит сила трения? Вспоминаем формулы 2-го закона Ньютона. Какова формула пройденного пути при равноускоренном движении. Движение тела на повороте. Теорема о кинетической энергии. Вводим понятие дистанции безопасности и тормозной путь автомобиля.

Анализ погодных условий как следственно-причинной ситуации ДТП.

Давайте, ребята, разберемся, какие перемены в погоде в разные времена года могут значительно изменить дорожную ситуацию. На данный урок я попросила учащихся подготовить сообщения по отдельным темам.

Лето. Ученик 1

• Начало дождя – на грязном асфальте образуется грязевая пленка из пыли, песка, горюче-смазочных материалов (вот почему асфальт иногда моют со специальными шампунями), а на раскалённом солнцем асфальте образуется еще и паровая пленка, это резко уменьшает трение, т.е. уменьшает сцепление автомобиля с дорожным полотном. А значит, на полную остановку автомобиля уйдет намного больше времени, и тормозной путь увеличится.

• Ливень, дождь – вызывают серьезные проблемы: ухудшение видимости, уменьшение трения, скрытые лужами ямы; также вода, попадая в тормозные колодки, играет роль своеобразной смазки и сильно уменьшает эффективность работы тормозов.

Ребята, посмотрите в таблице, как и во сколько раз меняется коэффициент сцепления колес с дорогой, если дорога сырая. Как влияет дождь на дорожное покрытие?

Коэффициент сцепления колес с дорогой

Да, трение уменьшается примерно в два раза со всеми вытекающими отсюда последствиями!

Но есть еще более опасное явление, сводящее трение практически к нулю, – гидропланирование (аквапланирование).

Ученик 2. Сущность его состоит в том, что при достаточно высокой скорости и большой толщине водяной пленки в зоне контакта шин с дорогой появляется водяной клин, отрывающий колеса автомобиля от покрытия. Автомобиль как бы «приседает» на задних колесах, в то время как передние приподнимаются на водяном клине. Автомобиль перестает слушаться руля, хотя задние колеса продолжают сохранять сцепление с дорогой (вспомним, что большинство автомобилей у нас переднеприводные). По этой причине автомобиль даже на прямолинейных участках неожиданно оказывается на встречной полосе движения, а на закруглениях дорог внезапно съезжает на обочину или опрокидывается. Слой воды, толщиной несколько сантиметров может вызывать гидропланирование при скорости движения свыше 80 километров в час, особенно при изношенных шинах. Поэтому опытные водители при проезде участков, залитых водой, придерживаются скорости не выше 50-60 километров в час. Физически это явление основано на свойстве жидкости практически не сжиматься.

Важно также проанализировать движение транспорта на повороте, когда работает центробежная сила.

Ученик 3

Весна, осень. Это очень опасный переходный период, когда погода резко меняется и меняется состояние дорожного полотна.

• Заморозки – сильное уменьшение трения.

• Ледяной дождь, вызывающий обледенение дорожного покрытия – трение для летней резины сводится практически к нулю.

• Внезапный снегопад – ухудшение видимости, уменьшение трения.

• Лиственная подушка на дороге (осенью) – уменьшение трения.

• Перепад температуры через ноль – либо замерзание, либо таяние приводят к изменению сцепления, т.е. трения.

Ребята, обратите опять внимание на таблицу коэффициента трения, как он меняется при наличии льда?

– Уменьшается в 8 раз!!!

Ученик 5

Зима. Также сложный период для вождения, не зря есть водители, которые вообще предпочитают зимой не ездить и держат свои автомобили до лета в гаражах.

• Мокрый снег – ухудшение видимости; уменьшение трения особенно сказывается на склонах для тяжелых длинномерных автомобилей (фур).

• Морозы – обледенение лобовых стекол и боковых зеркал.

А как меняется коэффициент трения на дороге покрытой снегом?

– Уменьшается в 4 раза!!!

Мы все время говорим о дороге и автомобиле, но не забудем о человеческом факторе. Как вы думаете, в чем он может проявиться?

– В состоянии здоровья водителя!

Ученик 6

Понижение атмосферного давления особенно остро и болезненно ощущают люди, имеющие высокое внутричерепное давление. У них обостряются приступы мигрени. При повышении атмосферного давления ухудшается самочувствие у гипертоников, больных, страдающих бронхиальной астмой, и аллергиков. В дни магнитных бурь происходит наибольшее количество вызовов скорой помощи по поводу гипертонических кризов, инфарктов и инсультов. А человек вполне может оказаться в это время за рулем. Время реакции водителя в болезненном состоянии будет только увеличиваться, а это будет приводить к увеличению тормозного пути!

Формулировка проблем, которые возникают при сложных погодных условиях.

Мы рассмотрели большое количество сложностей на дороге, возникающих при ухудшении погоды, однако они все вызывают сходные проблемы (следствия), назовите их.

Рефлексия. Главные следствия негативных погодных условий:

1. Увеличение тормозного пути.

2. Ухудшение видимости.

3. Возможное ухудшение состояния здоровья водителя.

4. Неправильное поведение пешехода на проезжей части.

А теперь давайте экспериментально убедимся в этих фактах. Проведем эксперимент на зависимость тормозного пути от свойств поверхности.

Ход эксперимента: С наклонной поверхности на гладкий стол пустить брусок 2-3 раза. Зафиксировать среднюю длину тормозного пути на горизонтальной поверхности. Затем на стол налить воды так, что бы образовалась водяная пленка. Вновь пустить брусок. (Внимание , сырой брусок повторно с наклонной поверхности не пускать – меняются начальные условия, поверхность бруска и наклонной плоскости для повтора должны быть сухими.)

Результат эксперимента: Наблюдается увеличение тормозного пути примерно в 2 раза. Ребята, объясните полученный результат.

– Любое уменьшение трения вызывает увеличение тормозного пути.

А теперь давай рассмотрим ту же ситуацию на примере физической задачи.

Решение задач – физическое обоснование проблемы.

Расчетная задача на тормозной путь.

1. Как изменится тормозной путь машины, если внезапно пойдет дождь? Водитель начинает тормозить в обоих случаях с начальной скорость v₀. Коэффициент трения шин о сухой асфальт 0,6, а коэффициент трения асфальта о влажный асфальт 0,4.

Решение: тормозной путь определяется формулой:

S= .

Тогда отношение тормозных путей равно:

= 1,5

многократному отражению и преломлению при переходе между средами воздух–вода, рассеиваются в стороны и сквозь данное вещество не проходят. Такое рассеивание и происходит на капельках воды, из которых состоит туман.

Рефлексия. Ребята, сформулируйте правила поведения пешеходов в ситуации плохих погодных условий.

А. 7 правил поведения пешехода при ухудшении погодных условий:

1. Учитывать, что ситуация изменилась и, не рассчитывая на реакцию водителя, предпринять меры самосохранения – не перебегать дорогу, провоцируя резкое торможение.

2. Не надеяться, что водитель вас гарантированно видит, и лучше пропустить транспорт, либо точно убедиться в эффективном торможении и остановке.

3. Не идти по краю дороги, особенно вдоль движения транспорта. Двигаться по обочине надо навстречу транспорту, максимально дальше от края проезжей части.

4. Использовать световозвращающие элементы на одежде, сумке, зонтике, велосипеде и т.д.

5. При наличии капюшона, зонтика заранее освободить себе поле зрения слева и справа, находясь еще на обочине.

6. Освободиться от плеера и прервать разговор по телефону.

7. Велосипедист в таких условиях должен сойти с велосипеда и двигаться по дороге пешком, рядом с велосипедом.

Кстати, в 2015 г. вступила в силу новая редакция Правил дорожного движения. Пешеходов обяжут носить вне населенных пунктов одежду со световозвращающими элементами, делающими людей более заметными на трассах. За невыполнение штраф составит 500 рублей. В городской черте это требование остается рекомендацией. Между тем, исследования сотрудников Научно-исследовательского центра ГИБДД России показали, что применение пешеходами световозвращателей более чем в 6,5 раза снижает риск наезда на них транспортного средства.

Ученик 7. Происходит это из-за того, что водитель обнаруживает пешехода, имеющего световозвращатели со значительно большего расстояния, вместо 30 метров – со 150 метров, а при движении с дальним светом водитель видит пешехода уже на расстоянии 400 метров.

По форме светоотражающие элементы выпускаются в виде:

• Полосок (пришиваются на одежду или приклеиваются утюгом).

• Брелоков и кулонов (подвешиваются на рюкзак, ранцы, сумки).

• Термостикеров или стикеров на липкой основе.

• Значков (крепятся на одежду).

Наклейки, нашивки и другие аналогичные элементы следует наносить на видимые места таким образом, чтобы они анатомически располагались на частях тела.

В случае отсутствия под рукой подобных вариантов светоотражающих аксессуаров и одежды с вшитыми светоотражателями, можно обеспечить защиту путем нанесения аэрозольной краски с эффектом отражения света.

Специальные линзы из стекла или рефлекторные поверхности при изготовлении СЭ увеличивают их эффективность за счет гарантированно хороших преломляющих свойств.

Можно надевать жилеты яркого желтого цвета с нашитыми светоотражателями. Особенно актуально наличие таких жилетов для водителей. При выходе на трассу в ночное время они тоже становятся пешеходами и оказываются в группе риска.

Лучшими цветами для светоотражающих нашивок и иных устройств, применяемых для данных целей, являются: белый, светло-серый и яркий желто-зеленый (лимонный). Верхняя одежда светлых тонов также повысит видимость человека на проезжей части.

Существуют элементы со встроенными светодиодами или лампочками. Они светятся самостоятельно, без условия попадания на них световых лучей. Также есть варианты со специальными покрытиями (например, фосфорсодержащие), что позволяет их использовать для сигнала в темноте.

Рефлексия. «Предупрежден – вооружен»

Сегодня на уроке мы много говорили о погоде. Конечно, можно узнать о её изменении из интернета или по телевизору. Но как бы далеко не шагнул прогресс, существует много способов узнать об изменении погоды по народным приметам, основанным на физических явлениях. Их знание поможет вам быть всегда во всеоружии, в том числе на дороге.

За окном начало зимы. К сожалению, это период наиболее тяжелых последствий в ДТП когда погодные условия в стране хуже в том числе отмечаются самые неблагоприятные условия по видимости на дорогах. Для того чтобы вас, ребята, это не коснулось, мы провели сегодняшний урок.

Какой самый главный вывод вы сделали сегодня?

Чтобы не попадать в ДТП и не рисковать жизнью и здоровьем (своим и окружающих), правильно выбирай манеру поведения на дороге в зависимости от погодных условий, распознавая потенциальную опасность заранее. И еще главное – как хорошо, что у нас есть знания по физике, которые будут хорошими помощниками в безопасности нашей жизни.

Учитель

Тему заранее написать на доске.

Слайд №1

Беседа с учениками на основе наводящих вопросов.

Слайд № 2,3 цели и задачи урока.

Слайд 4 Обобщающее повторение

Слайд 5,6,7

Слайд №8

Показать слайд с таблицей «Коэффициент трения». Слайд №9

И обратить внимание на раздаточный материал с этой таблицей.

Слайд 10 и видеофрагмент.

Слайд11

Слайд 12

Показать слайд с таблицей «Коэффициент трения».

Слайд №13

Формулируют учащиеся с корректировкой учителя.

Написать на доске или показать слайд.

Слайд №4

Эксперимент «Зависимость тормозного пути от свойств поверхности».

Слайд №5

Решает ученик на доске.

Слайд №8

Ответ с места.

Ответ с места.

Формулируют учащиеся.

2 мин

10 мин

2мин

2мин

3мин

2 мин

10 мин

8 мин

10 мин

5 мин