Ce diaporama vous guidera dans ce TP (il n’y aura pas d’autre fiche). Quand une question est posée, y répondre avant de passer à la suite. En cas de difficultés, consulter le professeur. Si le texte est en rouge  le copier sur votre compte-rendu.

Science et sécurité routière Séance 1 : Comment éviter une collision ?

Situation déclenchante Vous êtes au volant d’une voiture roulant à 50 km/h. La voiture devant vous est à 12 mètres. Tout à coup, la voiture qui vous précède s’arrête brusquement ! Que se passera-t-il ? (répondre à la question avant de passer à la diapo suivante)

soit votre voiture s’arrête avant d’avoir touché l’autre voiture (séance d’aujourd’hui) ; soit votre voiture ne s’arrête pas avant et il y a collision (séance suivante) !

Les 3 distances Reproduire le schéma ci-dessus et compléter les phrases de la diapositive suivante.

La distance d’arrêt dA est la distance que parcourt la voiture entre le moment où le conducteur perçoit l’obstacle et le moment où la voiture est arrêtée. La distance de réaction dR est la distance que parcourt la voiture entre le moment où le conducteur perçoit l’obstacle et le moment où le conducteur appuie sur le frein (c’est la distance parcourue pendant le temps de réaction tR). La distance de freinage dF est la distance que parcourt la voiture entre le moment où le conducteur appuie sur le frein et le moment où la voiture s’arrêt complètement. La distance d’arrêt dA est la distance que parcourt la voiture entre le moment où le conducteur perçoit l’obstacle et le moment où ………………………………………………………… La distance de réaction dR est la distance que parcourt la voiture entre le moment où ………………………………………………………… et le moment où le conducteur appuie sur le …… (c’est la distance parcourue pendant le temps de réaction tR). La distance de freinage dF est la distance que parcourt la voiture entre le moment où ………………………………………………………… et le moment où …………………………………………………………

La distance d’arrêt dA est la distance que parcourt la voiture entre le moment où le conducteur perçoit l’obstacle et le moment où la voiture est arrêtée. La distance de réaction dR est la distance que parcourt la voiture entre le moment où le conducteur perçoit l’obstacle et le moment où le conducteur appuie sur le frein (c’est la distance parcourue pendant le temps de réaction tR). La distance de freinage dF est la distance que parcourt la voiture entre le moment où le conducteur appuie sur le frein et le moment où la voiture s’arrêt complètement. La distance d’arrêt dA est la distance que parcourt la voiture entre le moment où le conducteur perçoit l’obstacle et le moment où la voiture est arrêtée. La distance de réaction dR est la distance que parcourt la voiture entre le moment où le conducteur perçoit l’obstacle et le moment où le conducteur appuie sur le frein (c’est la distance parcourue pendant le temps de réaction tR). La distance de freinage dF est la distance que parcourt la voiture entre le moment où le conducteur appuie sur le frein et le moment où la voiture s’arrêt complètement.

dA = dR + dF Quelle relation existe-t-il entre ces trois distances ? La distance d’arrêt dA est la distance que parcourt la voiture entre le moment où le conducteur perçoit l’obstacle et le moment où la voiture est arrêtée. La distance de réaction dR est la distance que parcourt la voiture entre le moment où le conducteur perçoit l’obstacle et le moment où le conducteur appuie sur le frein (c’est la distance parcourue pendant le temps de réaction tR). La distance de freinage dF est la distance que parcourt la voiture entre le moment où le conducteur appuie sur le frein et le moment où la voiture s’arrêt complètement. Quelle relation existe-t-il entre ces trois distances ? dA = dR + dF

Intéressons-nous à la distance de réaction Quelle formule connaissez-vous qui pourrait permettre de calculer dR ? dR = v × tR

Que vaut la vitesse ? Pourquoi ? La vitesse ne change pas car le conducteur n’a pas encore appuyé sur le frein.

Que vaut le temps de réaction tR ?

Pour une mesure plus précise de votre temps de réaction, reportez-vous à une trois animations, au choix, proposées sur le site : www.physiquechimielycee.wordpress.com (Temps de réaction, Temps de réaction 2 ou logiciel de simulation « Moduloroute » édité par la Prévention Routière, module « Temps de réaction ».) Mon temps de réaction vaut environ (à compléter après l’animation) : tR = …………….. En moyenne, le temps de réaction est de 1 seconde (état normal).

A votre avis, de quoi dépend ce temps de réaction (et donc la distance de réaction) ? Trouver au moins deux paramètres. Le temps de réaction (et donc la distance de réaction) dépend de la vitesse du véhicule et l’état du conducteur (alcool, fatigue…).

En prenant le temps de réaction moyen (1 s), calculer la distance de réaction dR pour une vitesse de 50 km/h. Pouvez-vous répondre à la question initiale ? La distance de réaction est de 13,9 m, ce qui est supérieur à la distance séparant les voitures : il y a donc collision.

Quelle distance aurait-il fallu laisser entre les deux véhicules pour éviter la collision ? On donne l’indication suivante : à 25 km/h, il faut 3,5 m pour freiner.

Un indice Commencez par vous poser la question : « Quelle serait la distance de freinage dF à la vitesse considérée ? »

Si vous avez répondu dF = 7 m (à la vitesse de 50 km/h), c’est que vous avez fait l’hypothèse suivante : pour des conditions identiques, la distance de freinage est proportionnelle à la vitesse. Afin d’étudier cette hypothèse (la distance de freinage est proportionnelle à la vitesse), imaginez un dispositif expérimental, puis le soumettre au professeur.