327
з історії

164
учня

97
для 11 классу

303
відкореговано


Вашій увазі

510
кейсів
Останнє оновлення:
24.04.2017


Кейс - урок "Удобный автобус"
Кейс - урок "Удобный автобус"

Раздел: Общечеловеческие ценности

Уровень (класс): 7-9

Тема: История открытий и прогресса

Цель: Обобщить и систематизировать знания о таком виде транспорта, как автобус. Расширить знания о их видах и использовании.

Какая информация меня здесь ждет?

  • Какие бывают автобусы?
  • Как эффективно организовать движение общественного транспорта?
  • Какие фундаментальные и практические знания мне пригодятся?
  • Какой принцип работы автобуса на топливных элементах?
  • Что такое инерция и от чего она зависит?
  • Какая история развития этого вида транспорта?
7 разверток по предметам, явлениям и практикам:
Вступление

Как часто вы пользуетесь таким видом транспорта, как автобус? С какой целью вы чаще всего передвигаетесь этим видом транспорта? Для передвижения по городу, для выезда на дачу или вы садитесь в автобус, когда отправляетесь в туристическую поездку? Одним людям направится ездить автобусами, другие не очень любят этот вид транспорта, но во многих случаях без него совершенно не обойтись. Ведь автобус специально предназначен для перевозки большого числа людей и когда такая большая группа собирается куда-то ехать, то без него просто не обойтись.

 

На сегодняшний день автобус является довольно-таки популярным и часто используемым видом транспорта. У этого автобуса существует много разновидностей, из которых можно выбрать наиболее удобный вариант для перевозки людей в пределах города, по межгороду и международных перевозок.

Впрочем, те, кто часто ездит в автобусах, замечает, что есть автобусы более удобные и менее удобные по скорости, комфорту, этажности, вписываемости в повороты и эргономике. От чего это зависит?

Технология

Из года в год автобусы совершенствуются и становятся все более удобным и комфортным видом транспорта. В современных моделях открытие дверей осуществляется автоматически, с помощью нажатия кнопки. В автобусах дальнего следования удобные сидения можно легко разложить. Также комфортабельными креслами оборудованы сидения водителя, а для простоты управления в каждом автобусе установлен руль с гидроусилителем.

 

Многие современные автобусы оборудованы пандусами, благодаря которым люди с ограниченными возможностями, а также родители с колясками могут беспрепятственно заехать в автобус. В центре таких автобусов большое пустое пространство с откидными креслами, которое рассчитано на места для колясок. Если же инвалидов и детей с колясками в салоне нет, то на откидных местах могут сидеть обычные пассажиры.

 

Автобусы делятся на следующие виды:

1. городские;

2. служебные;

3. экскурсионные;

4. школьные;

5. почтовые;

6. экспедиционные;

7. автобусы-вездеходы.

Межгосударственным стандартом установлена такая классификация автобусов:

 

Автобусы имеют от девяти мест для сиденья и в зависимости от вместимости по количеству пассажиров делятся по размерам:

1. Малые, которые имеют до 25 посадочных мест и их габаритная длина не превышает 7,0-7,5 м;

2. Средние, имеющие 40-50 посадочных мест и длину 8,0- 9,5 м;

3. Большие, рассчитаны на 60-80 мест, с длиной 10,0-11,0 м;

4. Особо большие - 100-120 мест, 12 м длиной;

5. Сочлененные – обычно в них более 120 мест и 16,5 метров длины.

Все модели автобусов отличаются друг от друга размерами и вместимостью. Они могут быть одно, полуторо и двухэтажными. В городах и крупных мегаполисах, где огромный поток людей, используют большие модели этого транспортного средства.

Также, причиной деления автобусов может быть и двигатель, так как у некоторых моделей он располагается под полом кузова, а у других может быть спереди или сзади.

В автобусах, предназначенных для движения в городских условиях, обстановка салона более скромная. Здесь недорогая отделка, неподвижные сиденья, есть обогреватель воздуха, а вентиляция осуществляется, в основном, через крышки люков.

А вот в автобусах более высокого класса комфортности, как например в туристических,

сиденья подвижны, на спинках имеются подголовники. Такие автобусы оборудованы системами шумоизоляции и кондиционирования, делая поездку менее утомительной и более комфортной. В таких автобусах вместо стекол устанавливают стеклопакеты, а на окнах имеются солнцезащитные шторки. Кроме того, в автобусах такого класса установлены телевизоры и приличная аудиосистема.

 

Есть автобусы, которые относятся к классу «ДеЛюкс». Это одни из наиболее комфортных вариантов автобусов. Они рассчитанные на небольшое количество пассажиров (10-15 человек). Такие автобусы оборудованы и тюнингованы по полной программе. В их салонах установлен климат-контроль, подножки для посадки, автоматизированные двери. Эти автобусы оснащены хорошей системой освещения, подсветкой порогов между и проходов между сидениями, а внутри салона расположены столики.

Инфраструктура
В крупных городах мира для увеличения скорости движения маршрутных транспортных средств и обеспечения приоритета общественного транспорта Европейские авторы разработали такие методы действий, как:

1. усовершенствование мер организации движения;

2. приоритет общественного транспорта на перекрестках;

3. выделение полос общественного транспорта.

Снижение скорости сообщения из-за заторов, а также дополнительные задержки общественного транспорта часто обусловлены такими факторами, как парковка на проезжей части или же обслуживание торговых и иных объектов.

 

Исходя из опыта ряда стран, можно сказать, что одним из наиболее эффективных методов организации движения автобусов, являются выделение специальных полос, по которым запрещается движение других транспортных средств.

 

Ключевые особенностями высокоскоростного автобусного сообщения, являются выделенные полосы, отделенные специальным забором или отбойником, правильно настроенные светофоры и правильный интерьер автобусов для того, чтобы люди могли быстро входить и выходить.

Химия

Ежедневно во всех городах нашей планеты общественный транспорт перевозит миллионы людей. И хотя в отличие от личного автомобиля общественный транспорт и снижает нагрузку на окружающую среду, но абсолютно безопасным его также нельзя назвать. Проблема в том, что автобусы также в основном работают на бензине или дизеле.

 

Но европейские энтузиасты решили изменить ситуацию в этой сфере, и совсем недавно ими была принята программа по поставке в европейские города экологически чистых автобусов. Эти автобусы работают на топливных элементах с двигателями на водороде.

Согласно новой программе СHIC, уже в следующем году автобусы с гибридной силовой установкой на топливных элементах начнут курсировать в пяти городах разных стран.

В полевых испытаниях автобусы на топливных элементах будут проверять на целесообразность в транспортной системе крупных городов. Эти автобусы спроектированы на основе гибридной модели Hino с системой топливных элементов, которая производит электроэнергию благодаря химической реакции между водородом, находящимся в топливных баках автобуса, и кислородом, который поступает извне.

 

Впервые топливные элементы были открыты Вильямом Гровом еще в 1839, когда он изучал электролиз воды. Вильям после отключения батареи от электролитической ячейки обнаружил, что электроды начали поглощать выделившийся газ и вырабатывать ток. Открытие процесса горения водорода стало настоящим прорывом в энергетике и дало толчок для дальнейшего развития теории и практики в реализации топливных элементов.

Если провести реакцию окисления водорода с кислородом в среде электролита и при наличии электродов, то в итоге мы получим электрический ток. Так, подавая водород к электроду, который находится в щелочной среде, мы получим электроны:

 

Эти электроны, проходя по внешней цепи, поступают на противоположный электрод, к которому поступает кислород и где проходит реакция:

 

В результате мы получаем следующую реакцию:

 

Такая же реакция получается и при обычном горении, но в топливном элементе, мы получаем электрический ток с большой эффективностью и частично тепло.

В топливных элементах в качестве окислителя применяется кислород, а в роли топлива выступает водород. В итоге, в топливном элементе протекает следующая реакция:

 

Принцип работы автобуса на топливных элементах заключается в том, что здесь в качестве топлива чаще всего используется водород, который вступает в реакцию с атмосферным кислородом и в топливных элементах превращается в электроэнергию, которая питает тяговые моторы такого автобуса.

Принцип действия топливного элемента:

 

Положительным моментом работы автобусов на топливных элементах является то, что они не выбрасывают CO2 в окружающую среду и являются экологически чистыми транспортными средствами.

 

Разработанная компанией система Ballard является идеальной для внедрения в автобусы любого типа, которые работают на топливных элементах или гибридных системах.

Физика
Ежедневно человек сталкивается с явлениями, которые имеют физическую природу. Они настолько обыденны, что мы перестали их замечать. К таким явлениям относятся механические процессы, которые мы можем наблюдать, находясь в салоне автобуса. И, конечно же, каждый из вас, в таких процессах принимал непосредственное участие. Вам известно, что когда автобус трогается с места, то в этот момент пассажиры отклоняются назад. А при резком торможении, происходит все наоборот и пассажиры, стремясь сохранить свою прежнюю скорость, отклоняются вперед.

 

А иногда, человек для уменьшения своей скорости до значения скорости автобуса, крепко держится за поручень или прижимается к сиденью, то есть взаимодействует с предметом для изменения своей скорости.

 

В физике такие явления, которые мы наблюдаем в автобусе: при наборе скорости пассажиры наклоняются назад, а при торможении – вперед, называют инерцией.

В чем заключается явление инерции? Дело в том, что находящееся в покое относительно Земли тело будет находиться в состоянии покоя до тех пор, пока на него не начнут действовать другие тела, которые выведут его с этого состояния.

Системы отсчета, относительно которых тело находится в состоянии покоя или прямолинейного равномерного движения:

 

Что же такое инерция?

Это физическое явление сохранения скорости тела при отсутствии действия других тел. То есть, изменить скорость тела можно, только подействовав на него другим телом. В противном же случае тело будет сохранять свою скорость, то есть двигаться равномерно и прямолинейно или находиться в покое.

У человека, находящегося в автобусе, который стоит и не двигается с места, скорость равна нулю. И она не изменится без посторонней помощи.

Тоже происходит, если при движении автобуса, не производя торможения, выключить двигатель, то автобус остановится не сразу. Пройденный при этом до полной остановки путь называют путем свободного качения или тормозным путем.

Прошло немало времени с тех пор, как греческий философ Аристотель ввел понятие инерции и еще долго великие мыслители пытались понять ее смысл.

 

Галилео Галилей провел ряд экспериментов с шарами, которые скатывались по наклонной плоскости, и после этого впервые сформулировал понятие инерции в современном ее понимании. А Исаак Ньютон обобщил свои наблюдения в области инерции в первый из трех законов механики, носящих его имя.

I закон Ньютона

Инерция – это явление сохранения скорости тела постоянной, при отсутствии действия на тело других тел. Например, человек в автобусе при резком движении с места или при резком торможении.

 

На первом рисунке тело находится в состоянии покоя. На него действуют притяжение Земли и действие опоры.

На следующем рисунке мы наблюдаем тело, которое движется с постоянной скоростью, если действие на него других тел скомпенсировано тем же притяжением Земли и действием опоры.

И на третьем рисунке тело движется с постоянной скоростью, если действие на него других тел скомпенсировано притяжением Земли, действием опоры, трением и компенсирующим действием человека.

Давайте посмотрим видеоматериал о таком физическом явлении, как инерция::

Под инерцией следует подразумевать свойство тел сохранять своё состояние покоя или прямолинейного движения с постоянной скоростью, пока на это тело не начнут действовать внешние силы. Процесс разгона и торможения движущегося тела происходит постепенно. То есть, скорость тела моментально измениться не может. Ведь мы знаем, что вращение планет вокруг Солнца происходит под действием его притяжения. А что могло бы произойти, если бы этого притяжения не было? Тогда бы планеты просто бы пролетели

по инерции по касательным к своим орбитам.

Задание:


Почему при резком увеличении скорости автобуса пассажиры отклоняются назад, а при внезапной остановке – вперед? Почему при поворотах машинист, шофер, велосипедист замедляют ход машины?
История

Когда появился первый автобус? Кто был его создателем? В какой стране начали курсировать первые автобусы? Наверное, предшественниками автобусов были почтовые кареты, которые изобрели в Венгрии еще в XV в. А вот самый первый автобус был сконструирован в 1801 году в Англии. Его создал Ричард Тревитик. Эта машина работала на паровом двигателе и была способна одновременно перевозить до 8 человек. Этот вид транспорта называли омнибусами, от латинского названия, что в переводе означало «транспорт для всех».

 

Спустя 85 лет в Лондоне был построен первый электрический автобус, который за час мог преодолеть в среднем до 11,2 км пути.

Еще через небольшой промежуток времени появились автобусы, которые имели двигатель внутреннего сгорания и работали на бензине. Это чудо техники появилось в 1895 году на немецком заводе «Бенц». Восьмиместный автобус с одноцилиндровым двигателем имел мощность около 6 лошадиных сил.

 

Маршрут этого автобуса пролегал между городами Германии по 15-ти километровой трассе Нетфен, Дойц и Зиген и развивал скорость почти 12 км/ч.

К 1915 г. автобус обрел популярность и стал доступным общественным городским транспортом во многих городах мира. В США первый автобус был построен в 1922 г.

Активное развитие автобусостроения пришлось на послевоенные годы и постепенно превратилось в мощную самостоятельную индустрию. Для этого вида транспорта стали делать дизельные и бензиновые двигатели, мощность которых была свыше 200 лошадиных сил. Да и вместимость автобусов стала намного больше. Стали выпускать автобусы, которые могли перевозить до 50 человек. В этот период в Англии был изобретен двухэтажный автобус.

 

На сегодняшний день автобусы можно встретить везде. Они колесят по дорогам практически всех стран мира. Автобусы разнообразны по своим моделям и с каждый годом их численность и разнообразие только возрастает. И если в 1895 году сенсацией стал автобус с двигателем внутреннего сгорания, то возможно в скором будущем появятся автобусы, которые будут работать с помощью электродвигателей.

Это интересно знать

В 1951-53 гг. на американский горный курорт Timberline Lodge, что в штате Орегон, ходил вот такой замечательный автобус:

 

К сожалению, этот удивительный вид транспорта оказался дороговат, поэтому от него пришлось отказаться.

Citroen U55 Cityrama Currus:

 

Такой необычный автобус появился на улицах Парижа в 50-х годах. Он привлекал внимание своей несуразностью и футуристичностью.

Автобус под названием «Золотой Дельфин» может занять место в комиксах:

 

Этот необычный автобус в космическом стиле был изготовлен в Турине компанией Viberti.

 

А вот автобус Bedford SB Plaxton 67-го года выпуска, хотя и имеет слегка несуразный вид, но внутри него расположен настоящий кинотеатр с комфортными креслами.

Дизайн

С каждым годом разных моделей автобусов становиться все больше. И хотя автопроизводители обновляют их модельные ряды реже, чем легковых автомобилей, но не сложно не заметить интересные новинки, которые привлекают внимание мирового автомобильного сообщества.

Совсем недавно китайские инженеры представили самый большой в мире автобус Youngman JNP6250G. Они создали автобус, который на 13 метров длиннее обычного городского автобуса. Этот гигант имеет длину 25 метров и может одновременно перевозить до 300 пассажиров. Автобус составлен из трех секций, соединенных гармошками.

 

Youngman хотя и имеет внушительные размеры, но весьма мобилен и обладает достаточно высокой маневренностью. Его радиус поворота равен 12 метрам и он способен развивать скорость до 80 километров в час.

Самый большой автобус в мире:

В Монреале, Сан-Франциско, Оттаве, Глазго, Будапеште, Роттердаме можно увидеть необычные автобусы-амфибии. Они способны не только передвигаться по городским улицам, но также плавать по воде. Внешне они похожи на яркие детские игрушки, но только огромных размеров. Есть такие чудо-автобуси и в Торонто. Здесь такой амфибус. называют «Harry Hippo».

 

Автобус-амфибия впервые появился в США и жители Сан-Франциско сразу же оценили его удобство. Ведь такой общественный транспорт обходится на своем маршруте без пробок. Амфибус способен одновременно перевезти до 50 человек.

 

Изобретатель этого удивительного автобуса использует при изготовлении его кузова специальный алюминий, который используют исключительно при постройке судов. В воде автобус-амфибия развивает скорость до восьми морских узлов.

 

Не так давно автобус-амфибия появился и в японской столице. Правда он выполняет роль экскурсионного автобуса, курсирующего по суше и по воде. Автобусы The Sky Duck оснащены двумя двигателями: один предназначен для движения по суше, а другой – на воде. По дорогам этот экзотический транспорт способен передвигаться со скоростью до 100 км/час, а в воде его скорость равна 7-12 км/час.

А в Голландии появился автобус, который способен передвигаться со скоростью до 250 км/ч. Этот шикарный автобус Superbus люкс-класса был создан первым голландским астронавтом Вобо Оскельзом, побывавшим в космосе. Возможно, это и повлияло на создание такого футуристического дизайна.

Автобус Superbus представляет собой пятнадцатиметровую вытянутую 6-колесную машину. Он создан из углеродного пластика, который используют в ракетостроении. Весь этого лимузина равен 9,5 тоннам. У него довольно низкая посадка и 16 отдельных дверей.

 

Работает этот автобус от нескольких электрических двигателей, общая мощность которых равна 800 л.с. Одного заряда литий-ионных аккумуляторов хватит на 200 км.

Благодаря стараниям японской компании Willer Travel на некоторых международных маршрутах появились весьма необычные автобусы.

 

Эти японские космические автобусы (Star Fighter), внешне мало чем отличаются от обычного общественного транспорта, но если заглянуть вовнутрь, то здесь вы увидите

настоящую рубку фантастического космического корабля. У этого автобуса каждое кресло оснащено джойстиком, на потолок проецируется изображение далёких галактик, а по желанию пассажира, ему могут выдать забавную форму космонавта.

Какие еще автобусы придумает человек в будущем, можно лишь строить догадки и включать всю свою фантазию.

Бизнес

В последнее время все большую популярность приобретает бизнес на организации различных автобусных туров, которые проводятся на комфортабельных автобусах. На сегодняшний день это довольно таки прибыльное и интересное дело, благодаря которому появляется возможность посетить много интересных мест и увидеть большое количество уникальных исторических памяток, расположенных в разных городах.

Успешные турагентства, туристические фирмы и туроператоры для этих целей прилагают максимум усилий и стараются распланировать ценовую политику таки образом, чтобы люди с любым достатком смогли себе путешествие.

А теперь давайте посмотрим видео о необычных идеях бизнеса на автобусах:

Как видите, имея в своем распоряжении автобус можно реализовать самые необычные идеи малого бизнеса. Это может быть автобус-библиотека, автобус-дискотека, автобус-кафе, автобус-театр, автобус-отель, автобус-амфибия и т.д.

 

Подведение итогов урока-кейса

Наименование

Содержание

1

Результаты урока-кейса можно дополнить такими находками учеников

 

2

Какие 3 сайта помогли найти важную информацию?

http://edufuture.biz/

https://www.youtube.com/watch?v=pqzf_X3lmRA

http://история-вещей.рф/transport/avtobus.html

 

3

В помощь ученику и коучу:

http://edufuture.biz/

http://infourok.ru/rabochaya_tetrad_po_fizike_po_teme_zakony_nyutona-375438.htm

http://visualhistory.livejournal.com/414294.html

http://www.avtobys.ru/info-avtobus-history.php

http://auto111.ru/news/kakie-byivayut-avtobusyi-i-mikroavtobusyi-

http://information-technology.ru/sci-pop-articles/23-physics/197-chto-takoe-inertsiya

http://interesnyefacty.net/в-сан-франциско-существует-плавающий/

http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_colier/6708/ТОПЛИВНЫЙ

http://www.velotut.ru/2011/10/31/velo/

 

4

Где брать информацию для кейса:

http://edufuture.biz/

http://bus.sumy.ua/inshe/69-kakie-byvajut-vidy-avtobusov.html

http://fishki.net/1376083-zabavnye-avtobusy.html

http://milex.by/resources/articles/3230/23050/

http://astoriaservice.ru/avtobusi-bivaut.html

http://interesnie-faktu.ru/nauka-i-tehnika/v-tokio-poyavilsya-avtobus-amfibiya/

http://www.powerinfo.ru/fuel-cell.php

https://www.vedomosti.ru/newspaper/articles/2011/05/25/avtobusy_nuzhny_bystrye

 

5

Локация проведения урока-кейса

Урок – кейс проходит в классе. Возможно проведение в музее, библиотеке.

6

Соревновательность:

Команды мальчиков и девочек.

Счет составил:….

Задания для них:

  1.      Почему при резком увеличении скорости автобуса пассажиры отклоняются назад, а при внезапной остановке – вперед?
  2.      Что необходимо предпринять для улучшения работы автобусного транспорта в вашем городе?

7

Домашнее задание

  1.      Вы путешествуете ночью современным автобусом. За окнами салона темнота. По каким признакам можно понять, что автобус отправляется с остановки? Шума двигателя не слышно.
  2.      Относится ли троллейбус к разновидности автобуса?
  3.      Чего не хватает в автобусах, которые перевозят людей в вашем городе?
  4.      Как можно использовать автобус не по назначению?
  5.      Каким вы себе представляете автобус в будущем?

8

Продолжительность:

90 мин (спаренный урок)

 

9

Возможность схемы проведения с учеником-дублером

 

возможно.

10

Полученные знания и наработанные компетенции:

  •   Обобщить и систематизировать знания о таком виде транспорта, как автобус.  Расширить знания о их видах и использовании.
  •   Умение быстро найти необходимую информацию по теме.
  •   Получение практических навыков применения полученной информации.
  •   Получение конкретных знаний физике, технологии, истории и других разделов (приведены в развертках).

 

11

Теги:

Автобус, транспортное средство, общественный транспорт, амнобус, автобус-амфибия, инфраструктура, скорость, инерция, выделенные полосы, первый закон Ньютона

12

Авторы:

Паутинка Светлана Анатольевна.

13

Принимали участие в апгрейде кейса:

 

The End

«Знання завжди повинні бути свіжими!»

Цікаві факти

Протягом життя у людини виділяється така кількість слини, що нею можна заповнити два басейни середнього розміру.

Знайшли помилку? Виділіть текст та натисніть Ctrl + Enter, ми будемо Вам дуже вдячні!

Знайшли помилку? Виділіть текст та натисніть Ctrl + Enter, ми будемо Вам дуже вдячні!