Презентация, которую подготовили к выступлению на научной конференции в 2014 году.

Добрый день, уважаемые члены жюри, учителя, ребята. Сегодня я хочу остановиться на теме «Опасная инерция»

Многие люди, сидя за рулём автомобиля, даже не подозревают, какая опасность их подстерегает. Ведь всё в этом мире подчинено законам физики. В своей работе я выяснил, насколько опасно явление инерции для автомобилиста, и какое устройство помогает предотвращать последствия, связанные с этим явлением.

Цель исследования

 

Выяснить, какова роль ремней безопасности в автомобиле;

Убедить автомобилистов в необходимости ремней безопасности.

 

Задачи исследования

 

·        поиск и систематизация информации о явлении инерции и ремнях безопасности

·        разработка и проведение анкеты для автомобилистов

·        исследование жёсткости ремня безопасности

·         разработка рекомендаций для водителей

Что же  такое инерция?

Инерция – это явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел. Таким образом, движение тела при отсутствии действия на него других тел называют движением по инерции. Тщательные опыты по изучению движения тел были впервые проведены Галилео Галилеем. Они позволили установить, что если на тело не действуют другие тела, то оно находится или в покое, или движется прямолинейно и равномерно относительно Земли. Например, затормозивший автомобиль, продолжает некоторое время сохранять скорость. Масса водителя во много раз меньше массы автомобиля, поэтому водитель, как менее инертное тело дольше сохраняет свою скорость. Для более быстрого сброса скорости водителю помогают ремни безопасности.     Из истории происхождения ремней безопасности. Первый патент на приспособление, подобное ремням безопасности, был выдан в США в 1885 г. Спустя 15 лет ремни были опробованы на одном из аэропланов американских ВВС. В 1909 г. в Англии было создано уникальное устройство, состоявшее из спиральной пружины большого диаметра и лямок. Назначение устройства - удерживать пассажира на автомобильном сиденье. В начале 20-х годов ремнями безопасности начали оборудовать гоночные автомобили. Первой страной, где узаконили использование ремней безопасности, оказалась Швеция, где в 1957 г. были приняты официальные предписания. С 1 апреля 1970 г. установка ремней безопасности на передних сиденьях новых автомобилей стала обязательной во Франции.

    В нашей стране обязательное и повсеместное применение ремней безопасности водителями и пассажирами легковых автомобилей было введено с 1 апреля 1975 г. С тех пор ремни спасли не одну тысячу человеческих жизней. Согласно статистике вероятность смертельного исхода при столкновении для водителей, пользующихся ремнями безопасности, уменьшается  в два раза, а при опрокидывании автомобиля — в 5 раз. По отношению к пассажирам статистика дает еще более обнадеживающие цифры — при лобовом столкновении степень риска у пристегнутых пассажиров в 9 раз меньше, чем у не пристегнутых!

Теперь рассмотрим плюсы и минусы ремней безопасности.

В настоящее время число водителей, сомневающихся в эффективности ремней безопасности, не превышает 5%.Когда ремни безопасности стали нормой практически во всех государствах мира, выяснилось, что у медали есть и оборотная сторона. Были отмечены случаи (правда, очень редкие), когда ремни не спасали водителей и пассажиров, а наоборот — способствовали их гибели. Случаи эти тщательно исследовались, и в конечном итоге выяснилось, что гибель наступала из-за неправильного использования ремня или из-за несовершенства его конструкции. Тогда же выяснился и еще один факт — ремни наиболее эффективны на небольших скоростях. В 70-е годы считалось, что ремень безопасности гарантирует сохранение жизни водителя при лобовых столкновениях на скоростях до 50 км/ч. Сегодня верхняя планка поднялась до 65 км/ч за счет совершенствования конструкции ремней. Если учесть, что в большинстве случаев столкновения происходят именно на таких скоростях, то становится ясно — без ремня не обойтись. И тут не спасают даже подушки безопасности. В современных автомобилях ремни устанавливаются не только на передних, но и на задних сиденьях, что позволяет сохранить здоровье находящихся там пассажиров. Сегодня уже почти не встречается ремней, которые приходится подгонять вручную. Это саморегулирующиеся устройства, дающие седоку полную свободу движения и, в то же время, надежно фиксирующие тело в момент столкновения.

Есть случаи, в которых специалисты не советуют пристегиваться ремнем:

• при движении по ледяной переправе;
• при движении по узким дамбам и понтонным мостам;
• при движении с невысокой скоростью в условиях плохой видимости и при ограниченных возможностях маневрирования.

Нет ничего более ужасного, чем судьба водителя, который в момент дорожного происшествия оказался непристегнутым ремнем безопасности. Вот как развиваются события, когда водитель на скорости 80 км/ч совершает наезд на неподвижное препятствие, например        

Интервал времени

Последствия

Спустя

26 тысячных секунды

вдавливается бампер;

сила, в тридцать раз превышающая вес автомобиля, останавливает его движение на линии передних сидений;

не пристегнутые пассажиры продолжают двигаться в салоне автомобиля со скоростью 80 км/ч

Спустя

39 тысячных секунды

водитель вместе с сиденьем стремительно движется вперед на 15 сантиметров

Спустя 0,044 с

водитель грудной клеткой ломает руль

Спустя

68 тысячных секунды

водитель с силой в 9 тонн ударяется о приборный щиток

Спустя

десятую долю секунды

повисший на руле водитель отбрасывается назад; он уже мертв

  Все произошло менее чем за две десятых доли секунды

Не только в России, но и во всем мире есть как сторонники, так и противники ремней безопасности. Во многих странах предписания об обязательном применении ремней были встречены в штыки. Многие считали, что обязательное введение ремней - это «очередное наступление на свободы и права человека» (хочу - пристегиваюсь, хочу - нет, мое право!). Другие приводили довод о том, что в случае аварии и возникновения пожара пристегнутый человек может сгореть вместе с автомобилем. Исследования, проведенные в лабораториях фирм Peugeot и Renault, показали, что при лобовых столкновениях многим автомобилистам приходилось покидать машину отнюдь не по своей воле — их просто выбрасывало из нее через лобовое стекло. Те же исследования выявили, что процент смертности среди водителей, выброшенных из салона, в 10 раз выше, чем у тех, кто воспользовавшись ремнем безопасности, остался на месте. Миф же о возможности сгореть заживо будучи пристегнутым развеяли спортсмены.

В практической части:  1. Было проведено анкетирование водителей

Число опрошенных: 18 водителей.  Результаты представлены на слайде.

Очень многие опрошенные сомневаются в эффективности ремней безопасности (38%) , но все равно ими пристёгиваются (83%).

2. Решив задачу,  определил скорость не пристегнутого водителя

Получил, что через 0,039 с после начала торможения  водитель продолжает двигаться со скоростью  примерно 14 км/ ч.

3. Сравнил коэффициенты жесткости ремня безопасности и резиновой полоски:

Резиновой полоски практическим путем, проводя опыты, получил, что среднее значение коэффициента жесткости  примерно 263 Ньютон на метр

Коэффициент  жесткости ремня безопасности определил рассуждениями, коэффициент равен примерно 370000 Ньютон на метр

 

Вывод: коэффициент жёсткости ремня безопасности превышает коэффициент жесткости резиновой полоски примерно в 140 раз. Столь высокая жесткость ремня безопасности необходима для преодоления силы, которая по инерции действует на водителя при торможении.

В результате проведенного исследования было установлено, в чем состоит опасность инерции для автомобилистов, и как ремень безопасности помогает предотвратить трагические последствия аварий.

По итогам практической части мы смогли определить приблизительное значение коэффициента жесткости ремня  и сравнить его с жесткостью мягкой резиновой полоски.

По имеющейся информации была составлена памятка для водителей по использованию ремней безопасности. Памятку вручил всем опрошенным в ходе анкетирования водителям. При вручении памяток заметил, что у многих водителей приведенные цифры статистики вызвали шок. Такую же памятку хочу вручить и Вам.

Спустя некоторое время мы планируем ещё раз провести аналогичное анкетирование и выяснить, как изменилось число водителей, которые используют ремни. (Первоначальный опрос показал, что 83% используют ремни, хотя 38% сомневаются в их эффективности).