安徽新华学院
教案
2009-2010学年第一学期
课程名称：数学模型
授课班级： 06信管一班
主讲教师：余国锋
院系（部）：公共课程部
安徽新华学院高等数学课程教案(NO：1 )
______数学模型________课程教案
授课类型___理论课__ 授课时间 1 节
授课题目：汽车刹车距离的数学模型
教学目标或要求：
1.了解汽车刹车距离的背景知识；
2.了解影响汽车刹车距离的因素，如何做出合理的假设；
3.掌握数据拟合的方法。
教学内容（包括基本内容、重点、难点，以及引导学生解决重点难点的方法、例题等）：基本内容：美国的某些司机培训课程中的驾驶规则：正常驾驶条件下, 车速每增10英里/小时，后面与前车的距离应增一个车身的长度。实现这个规则的简便办法是“2秒准则”：后车司机从前车经过某一标志开始默数2秒钟后到达同一标志，而不管车速如何。判断“2秒准则”与“车身”规则是一样吗?这个规则的合理性如何，是否有更好的规则。建立数学模型，寻求更好的驾驶规则。
重点：1.如何对模型进行合理的假设；
2．根据动能守恒定律求出制动距离。。
难点：如何根据历史数据求出影响制动距离的参数。
引导学生解决重点难点的方法：
问题分析：制订这样的规则是为了在后车急刹车情况下不致撞上前车，即要确定汽车的刹车距离．刹车距离显然与车速有关，先看看汽车在10英里/小时(约16km／h)的车速
下2秒钟行驶多大距离．容易计算这个距离为：10英里/小时、时?5280英尺／英里?l小时／3600秒?2秒=29．33英尺(=8．94m)，远大于一个车身的平均长度15英尺(=4．6m)，所以“2秒准则”与上述规则并不一样．为判断规则的合理性，需要对刹车距离作较仔细的分析．
刹车距离由反应距离和制动距离两部分组成，前者指从司机决定刹车到制动器开始起作用汽车行驶的距离，后者指从制动器开始起作用到汽车完全停止行驶的距离．反应距离由反应时间和车速决定，反应时间取决于司机个人状况(灵巧、机警、视野等)和制动系统的灵敏性(从司机脚踏刹车板到制动器真正起作用的时间)，对于一般规则可以视反应时间为常数，且在这段时间内车速尚未改变．
制动距离与制动器作用力(制动力)、车重、车速以及道路、气候等因素有关，制动器是
一个能量耗散装置，制动力作的功被汽车动能的改变所抵消．设计制动器的一个合理原则是，最大制动力大体上与车的质量成正比，使汽车的减速度基本上是常数，这样，司机和乘客少受剧烈的冲击．至于道路、气候等因素，对于一般规则又可以看作是固定的． 为判断规则的合理性，需要对刹车距离做较仔细的分析。 模型的假设：
为讨论问题的方便，对模型进行合理的假设：
1.刹车距离d 等于反应距离d1与制动距离d2之和； d=d1+d2
2. 反应距离d1与车速v 成正比，比例系数为反映时间t1 d1=t1v
3. 刹车时使用最大制动力F ，F 作功等于汽车动能的改变;且F 与车的质量m 成正比 模型的建立：
? 为了将模型应用于实际，需要知道其中参数1t 和k 通常有经验估计和数据拟合两种方法，这里我们采用反应时间的经验估计值为0.75秒（按多数人平均估计），而利用交通部门提供的一组刹车距离的实际数据来拟合
则刹车距离与速度关系为:
列数据有
第及第由32)7,,2,1(,75.02
Λ=+=i kv v d i i i 0255
.0).75.0(7
1
4
7
1
2
=-=
∑∑==i i
i i i i
v
v v d
k
下图列出了实际刹车距离与计算的刹车距离进行比较
模型的应用
? 按照上述模型可以将所谓的“2秒准则”修正为“t 秒准则”，即后车司机从前车经过某一标志开始默数t 秒钟后到达同一标志，t 由下表给出。
车速（英里/小时）0~10 10~40 40~60 60~80
t 秒 1 2 3 4
即为修正后的“t 秒准则” 模型的简评
本问题的给出启示是：对于一些比较复杂的问题可以一分为二的来分析，通过分析子问题，使问题得以简化，从而通过讨论子问题的求解来获得原问题的解决。这种处理问题的方法可以使复杂问题变得简单、有效，它是处理一些复杂问题的常用方法。
20255.075.0v v d +=
安全驾驶—对刹车距离的认识
发布时间： 2009-4-8 来源：制动系统
自动滚屏（右键暂停）近几年，我国每年交通事故都超过30万起，这其中因为刹车失灵以及刹车不及时造成的事故就占到了三成左右，足见刹车对于汽车安全的重要性。
目前而言，我们评价汽车安全性能的一个重要参数就是制动距离，一般意义上，制动距离越短的车越安全。
汽车业常用的评价车辆制动距离的方法，是在车辆时速百公里状态紧急制动到静止状态的距离。汽车的制动距离有反应距离和刹车距离两部分组成，反应距离指的是司机看到需要刹车的情况到汽车制动器开始起作用汽车行使的距离，刹车距离指的是制动器开始起作用到汽车完全停止的距离。
反应距离
反应距离由反应时间和车速决定。反应时间取决于司机个人状况（灵敏、机警等）和制动系统的灵敏性，由于很难对反应时间进行区别，因此，通常认为反应时间为常数，而且在这段时间内车速不变。从看到前方异常情况，到踩刹车使车减速，需要一段时间，这包括人的反应时间和车子的响应时间。人与人的反应时间不同，专业运动员的反应时间仅0.1秒，普通人的反应时间在0.2秒以上。如果考虑人的反应时间和车子的响应时间，正常情况下所需总时间约0.5～0.6秒，实际上除了遇到突然的、吓人一跳的状况外，大多数人的动作时间约需1秒，当然那些遇事慌张、目瞪口呆，甚至手忙脚乱的人除外。
刹车距离
刹车距离与制动作用力、车重、车速以及路面状况等因素有关系。影响刹车距离的主要因素是车速，同时还受到很多复杂因素的制约，主要包括制动力和车重。
制动力是指刹车片与刹车盘之间的摩擦力以及轮胎与地面之间的摩擦力。
刹车片与刹车盘之间的摩擦力即一般意义上的刹车强度，它主要由刹车片与刹车盘的材质和性能决定。目前的车辆一般都采用“前盘后鼓”式的刹车配置和“四轮碟刹”的刹车配置。无论是盘式还是鼓式刹车，其目的都是为了
我考考你们的技术，你能把车停在离悬崖多远的地方。第一个司机说我技术好，我能把车子停在离悬崖一米的地方，稳稳地刹住；第二个司机很不服气，说我技术比他好，我能把车子停在离悬崖十公分的地方；第三个司机说，我不象他们俩，我远远看见悬崖我就停住了。后来老太太就录取了第三个人。因为在这个世界上，技术永远不是最终的保障。人规避风险的理智才是他根本性的前提。
驾驶带来的乐趣是美妙的，在您准备开快车去体会速度带来的乐趣之前，一定请您充分了解自己和自己驾驶的车辆，牢记：安全永远是第一位的
欢迎您的下载，
资料仅供参考！
致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习资料等等
打造全网一站式需求
模型制作教学大纲集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
一、课程的地位和作用 1 地位和作用 《模型制作》实验，配合《造型材料与加工工艺》和《模型制作》专业理论课，开展的实验教学课。在学生学习各种材料加工设备和模型制作技术的基础上，学生通过实验的实践过程，掌握常用加工设备的操作使用方法，以及模型制作技术方法。对学生消化理解所学理论知识有极大的帮助，对学生将来工作中，正确选择模型制作材料和加工工艺，进行产品设计、模型制作，打下良好的基础。 2 完成培养方案中哪项基本素质要求和业务培养要求 通过模型制作，增强学生动手能力，使理论与实践结合起来，加深对产品材料 以及加工工艺的认识，进一步完善产品设计中内部结构设计模块，使设计产品与市 场接轨。 二、课程的目的和任务 通过实验和实践，使学生了解“曲线锯”、“砂光机”、“万能线锯机”、 “木工车床”、“油泥模型制作工具”、“电热丝切割仪”、“空气压缩机”、 “塑料焊枪”等设备的工作原理和操作使用方法；掌握油泥刮削、泡沫切割及打 磨、木材加工、石膏雕刻、反求、旋转成型的方法和技巧。使理论学习更好地和实 际操作水平和动手能力紧密结合起来。 三、课程内容和要求 （一）实习项目名称：模型制作 （二）实习内容：
第一部分油泥模型制作 1、“工”形、“T”形板、底板，轮廓卡板制作 ①教学内容 介绍“工”形、“T”形板、底板、轮廓卡板制作方法。 ②教学要求 掌握内容：要求运用木加工工具进行模板制作。 熟悉内容：输出带网格的图纸，一份做模板用，一份做挂图用。 2、胎基制作 ①教学内容 内胎基制作方法、粘合、打磨。 ②教学要求 掌握内容：内胎基制作、胎基如何打磨及胎基与底板的连接。 熟悉内容：胎基制作相关要求，胎基在油泥模型制作中的重要作用。 3、涂敷油泥 ①教学内容 填敷油泥方法；利用卡板确定油泥厚度。 ②教学要求 掌握内容：填敷油泥方法（推和勾,力道均匀并挤出油泥与内胎之间的空气）。 熟悉内容：油泥如何加热。 4、初刮油泥、精刮油泥 ①教学内容 初刮使用的工具及方法，；精刮使用的工具及方法。 ②教学要求
汽车模型制作过程报告 一、泥模的制作 1、泥模内的支撑物 初期选择了砖头，优点是稳固坚硬，缺点是不方便上泥，砖头吸水导致泥模很快干裂。最终选择泡沫。做成车的大概形状。 2、先确定比例为1:8，根据实际尺寸按比例计算出模型的尺寸，规定中线。 3、上泥 首先用手掌大块的上泥做出车的大体形状。在制作期间对整体形状的把握不够，导致模型不对称，形状与实际不符，进行了大范围的修改。在多次调整之后整体形状基本符合。最后结合各种工具和实际车型（奥迪Q7）的图片进行细节的刻画。锻炼了我们的细节观察能力和动手能力。 二、石膏模型的制作 1、制作石膏泥子。 先盛一盆水，一人捧石膏粉，另一人不断搅拌，直到调和均匀并且粘度合适。这个过程我们不断尝试并总结经验，最终调出了合适的石膏泥子，掌握了适当的比例和调制方法。 2、从泥模制作石膏模。 我们选择将模型分三部分制作，首先将泥模上涂满洗发水作为泥和石膏之间的分离剂。然后将泥模固定在墙边，使用挡板，泥，将泥模周围空间分成三部分，将调制好的石膏泥子小心灌入。等待石膏变干晾晒若干周。 3、拆分石膏模 将石膏内的泥全部取出，用刷子刷干净石膏上残留的泥和石膏粉，并用绳子固定三部分石膏模型成为一个整体。 三、玻璃钢的制作 1、石膏内部涂洗发水作为分离玻璃钢和石膏的分模剂，要刷均匀。 2、树脂和催化剂固化剂调制，比例为1:20。 3、在石膏模型内部涂抹调制好的树脂，涂抹均匀后铺满玻璃丝布，反复三次。 4、晾晒若干天。 四、玻璃钢的拆分和打磨 1、拆分。 使用锤子等工具将玻璃钢外部的石膏模型砸碎，取出玻璃钢模型。 2、切割和打磨。 首先使用工具将玻璃钢模型周围的多余部分切除，并尝试用白醋洗去玻璃钢表面的石膏，有一定效果。然后使用打磨工具打磨。最后用粗砂纸和细砂纸进行细致的打磨。期间锻炼了我们使用工具的动手能力，掌握了一些切割工具的使用。 五、喷漆
教案 ~ 学年第学期课程名称： 任课教师： 教师所在单位：
课程名称：模型制作 课程所属院（部）：艺术学院 课程代码：BK0216013 授课班级： 课程类别：□通识必修课□通识选修课 □专业基础课专业必修课 □专业选修课□实践环节 □其他 课程性质：该课程是产品设计专业的必修课程，是一门综合性实践应用课程。本课程教学任务是让学生全面了解和掌握模型制作的原理、方法、步骤和不同材料的性能，以及不同模型制作的工艺流程。使学生在今后产品设计学习时，能够将自己构想的设计图，选用恰当的材料进行制作，提升学生的手脑结合的能力。 总学时：总80学时，其中理论18学时，实践62学时 总学分：5学分 考核方式：考试 成绩构成比例：平时成绩*30%+末考成绩*70% 使用教材：桂元龙,李楠.产品模型制作及材料.中国轻工业出版社，2013年9月. 主要参考书目： [1] 闫冬云.手工制作[M].北京：农村读物出版社，1999. [2] 钱志屏.泡沫塑料[M].北京：中国石化出版社，1998.
[3] 张文兵. 陶瓷模型制作[M]. 北京：北京工艺美术出版社，2005 [4] 刘志强. 立体思维: 从雕塑到模型[M]. 北京：中国传媒大学出版社，2015. [5] 贺松林，姜勇，张泉. 产品设计材料及工艺[M].北京：电子工业出版社，2014. [6] 王所玲. 家具制造实训[M].济南：济南出版社，2014. 课时授课计划
课次序号：1 一、教学题目：泡沫塑料成型实验 二、教学课型：理论课+实践课 三、目的要求：该实验项目要求学生了解泡沫塑料的性质以及加工工具的使用手法，理解泡沫塑料表现物体的形体结构特征，并能熟练运用泡沫塑料这种材质来塑造产品模型。 四、重点和难点：该实验项目是模型制作实验的入门课程，重点是对泡沫塑料模型的外形塑造，难点是如何准确地理解和塑造塑料模型的结构形体. 五、教学方法及手段：讲授、讨论、实践 六、参考资料： 1. 钱志屏.泡沫塑料[M].北京：中国石化出版社，1998. 2. 闫冬云.手工制作[M].北京：农村读物出版社，1999. 七、作业： 泡沫模型制作 八、授课记录： 九、授课效果分析： 通过本节课学习，让学生认识到模型制作在产品设计中的重要地位，而且让学生了解制作泡沫模型的流程，并能运用工具动手制作
汽车刹车距离 一、 问题描述 司机在遇到突发紧急情况时都会刹车，从司机决定刹车开始到汽车停止行驶的距离为刹车距离，车速越快，刹车距离越长。那么刹车距离与车速之间具有什么样的关系呢？ 二、 问题分析 汽车的刹车距离有反应距离和刹车距离两部分组成，反应距离指的是司机看到需要刹车的情况到汽车制动器开始起作用汽车行使的距离，刹车距离指的是制动器开始起作用到汽车完全停止的距离。 反应距离有反应时间和车速决定，反应时间取决于司机个人状况（灵敏、机警等）和制动系统的灵敏性，由于很难对反应时间进行区别，因此，通常认为反应时间为常数，而且在这段时间内车速不变。 刹车距离与制动作用力、车重、车速以及路面状况等因素有关系。由能量守恒制动力所做的功等于汽车动能的改变。设计制动器的一个合理原则是，最大制动力大体上与汽车的质量成正比，汽车的减速度基本上是常数。路面状况可认为是固定的。 三、 问题求解 1、 模型假设 根据上述分析，可作如下假设： ①刹车距离d 等于反应距离1d 和制动距离2d 之和； ②反应距离1d 与车速v 成正比，且比例系数为反应时间t ； ③刹车时使用最大制动力F ，F 作的功等于汽车动能的改变，且F 与车质量m 成正比； ④人的反应时间t 为一个常数； ⑤在反应时间内车速v 不变 ； ⑥路面状况是固定的； ⑦汽车的减速度a 基本上是一个常数。 2、 模型建立 由上述假设，可得： ⑴tv d =2； ⑵2221mv Fd =,而ma F =，则2221v a d =。所以22kv d =。 综上，刹车距离的模型为2kv tv d +=。 3、 参数估计 可用我国某机构提供的刹车距离实际观察数据来拟合未知参数t 和k 。 转化单位后得：
制作玩具汽车 ——小学科技活动课教案 活动主题：工作需要计划——制作玩具汽车 活动目的： 1．活动目标：通过让学生设计并制作一辆玩具汽车，让学生 懂得制定工作计划的重要性，并学习制订工作计划。 2．能力目标：培养学生认识、分析能力，动手和策划能力， 养成良好的习惯。 活动重难点：设计玩具汽车，并学习制订工作计划。 活动课时：二课时 活动内容：1. 制作玩具汽车 2. 开展玩具汽车制作评比活动 活动形式：4人小组互助学习 活动准备： 学生准备的制作材料：硬纸板、三合板、废瓶盖、铁片、旧圆 珠笔芯、铁丝、旧车辐条、泡沫塑料等。
制作工具：钳了、小刀、剪刀、锯子、锥子、锉刀等。 教师准备：CAI课件、几辆玩具小汽车、录音机、磁带 活动过程： 一、激情导入，揭示课题。 1．星期天，爸妈带我们去动物园，景点很多，有狮子园，有孔雀园，怎样才能在有限的时间内把所有景点玩到呢？（揭示课题），工作需要计划。 2．看CAI课件，简介《汽车的设计和制造》见教参P9的课外资料。汽车以它优美外形，良好性能，博得了很多人的青睐，想看吗？把自己收藏的汽车模型或图片展示给大家看？ 3．（CAI课件）展示多种汽车模型，这节课就是让大家设计、制作自己的玩具汽车，真是让我们大开眼界。 二、自主学习，研讨探究。 1．4人小组看书讨论，需要经过哪些工作程序，才能制作出一辆玩具汽车？你准备做一辆什么车？ 2．反馈。引导学生学习制订以下工作计划：设计——准备材料、工具——制作零部件——组装，装饰 3．展示纸制玩具汽车，拆开观看，讨论固定车轮、底盘、车身的组装方法和程序。 三、动手实践，发散思维。 1．只在肯动脑筋，充分利用这些废弃物，就能做出很棒的玩具汽车。 2．（伴着音乐）学生绘制汽车简图
江西现代职业技术学院 教案 课程名称模型制作班级14环艺1、2班,１4室内6、７、8班 授课学期：２0１5 ～2０16 学年第一学期 任课教师：胡校峰 教研室：室内设计 教学分院（系): 设计分院
完成课时登记表
授课方案 课题模型制作的基本概念课次:1 重点内容：模型制作的基本概念 模型的种类 模型制作的工具与材料介绍1:简易裁切工具材料训练 难点内容：模型的属性与价值 模型的特点 讲授方法与实验方法：讲述,实例分析与讲解，提问，师生互动。
作业：要学生们准备好模型制作的工具与材料。 授课方案 课题：第一章第二节模型制作方法与实践课次：2重点内容:模型制作的工具与材料 难点内容：模型制作的工具与材料的应用 讲授方法与实验方法：讲述，实例分析与讲解,教师先做示范演示,学生再按要求做练习，教师巡视指导学生做练习。 作业：练习１:简易模型训练制作训练基础：用A3卡纸,制作：1、
5０个高、宽为１CＭ的窗户,2、50个高为3CM、宽１．５CM,顶部为半圆形的窗户.要求：裁切工整,并保持纸张整洁、干净。不得有折痕、破损、污迹等。 授课方案 课题：第一章第三节易加工材料的单体模型制作训练一课次:3 重点内容:纸质模型制作练习：1、特点介绍:适宜构思的训练,常作为短期实体建筑的模型.2、读懂立体图(三视图)3、立面展开图４、模型的尺寸与比例 难点内容:制作工艺:1、画制作图2、工具材料的正确使用３、模型的裁切方法4、模型的组装(卡纸模型具有制作简便，材料加工方便、粘接容易、在表现质感方面容易进行模拟处理等特点。纸质模型容易受潮而产生变形，不宜长期保存。） 讲授方法与实验方法：讲述,实例分析与讲解，教师先做示范演示，学生再按要求做练习，教师巡视指导学生做练习。
汽车模型FrontiArt教大家制作简易纸质汽车模型 纸质汽车模型制作较为容易，模型既可以观赏，又可以进行小型比赛．取材方便，使用下具简单，非常适合车辆模型的人门者制作。笔者介绍的纸质车辆模型制作成功后可以进行滑坡比赛。注意图纸中未标明具休尺寸，可以自己根据材料设计大小。 1.车壳的制作 首先按下图将图纸描在硬卡纸上，再用剪刀将沿轮廓线剪下，最后将图纸上的虚线翻折，如果折边前先用刻刀在虚线上轻划一下，折叠后能够保持线条美观。 2．轴套 为了让纸质车模经久耐用，先要制作4只特制的铜铆钉。方法如下：找一块2毫米厚的环氧纤维板或者铝板、铁板均可，在上面钻4个3毫米的孔，把4只外径3毫米的空心铜铆钉穿过环氧纤维板，用铁锉刀锉去露出的铜铆钉，这样就做成了4只3毫米*2毫米的铜铆钉如下图，这就是纸质车模的轴套。 在纸质车模的轴孔处用3毫米的钻头打洞，由于这4个轴孔关系到前后车轴的平行度，
所以一定要打准。然后把改制过的铜铆钉穿过轴孔处，用一个锥度较大的冲头把铜铆钉铆在轴孔处，如下图。铆接的时候注意不能过紧或过松，只要铜铆钉在轴孔中不晃动就可以了。 3．车轴和车轮 车轴采用六径2毫米的铁丝或钢丝（如自行车辐条），不能有弯曲的现象．可以将截下的自行车辐条放在玻璃板上轻轻地推一下，滚动较远的，属于比较挺直的车轴。反之。则需要另外挑选。车轮可选用既轻又有硬度的材料自行例作，如钙塑板或废弃的塑料海绵拖鞋等。先钻好2毫米的中心孔，然后用一根2毫米的轴把4只车轮固定在一起进行细加工，如下图。这4只车轮的同心度越高，车的滑行性能越好。反之，车模则会出现左右晃动、滑行距离短等 现象。 为了减少车轮与轴套之间的摩擦力．应在车轮内侧与轴套间放置·片内径2毫米的垫片，并在车轮与车轴相互粘接前，用手顺着轴的方向轻轻拉一拉，将轴向间隙调裕至小于0.3毫米，然后用302胶水或百得胶把车抢与车轴粘接起来，注意不要把胶水渗到轴套巾去．如下图. 4．底盘横档 由于纸质车模的底盘比较软，前后轴孔的轴向会产生松动的现象，轴套与车轮之间的间隙会时大时小，而这个间隙关系到车模的滑行距离和滑行方向，因此．必须用较硬的纸张做两只横档，分别粘接在前后轴孔中．以增加底盘的刚性，具体制作如下图。
通用技术教案－模型或原型的制作 第三节制作模型一内容分析：立足实践是通用技术课程的一个特色。 学生亲历技能学习的实践过程，从中可以体验和领悟技术操作的要领和方法。 《制作模型》是苏教版第七章《模型或原型的制作》动手操作的章节,其内容也包含着思想和方法，模型或原型的制作是技术设计的重要环节，它对学生掌握技术设计的过程，实现方案到产品的转化具有重要作用。 这一节课要上得好，有利于激发学生对以后学习有很大的影响。 为了加强书中内容前后章节的连贯与交融，本章的制作项目选择了多功能学习用品盒（架）作为示例。 它以生动形象的方式向学生展示了模型的制作过程。 多功能学习用品盒（架）案例贴近学生实际，让学生在亲切自然的氛围中获得知识。 二学情分析：学生对模型概念有一定的认识如：生物中所用的人体模型人体器官的模型，物理中用到的弹簧振子等模型。 本节应指导学生运用前面所学的知识，选择合理的加工工艺，完成一个简单产品模型或原型的制作，并对产品的外观，加以润色。 由于学生的动手能力不同，应加强巡视和指导，并强调操作的安全性。
三三维目标：知识与技能目标：（）能根据设计方案和已有条件选择加工工艺，并能正确安全地操作。 （）能根据设计方案制作一个简单产品的模型或原型。 （）制作成功后，能对产品的外观加以润色。 情感态度与价值观（）通过模型与原型的制作，形成认真严谨的做事态度，提高探究和创造能力。 （）培养学生的合作精神与团队精神。 过程与方法（）学生亲历技能学习的实践过程，从中体验和领悟技能操作的要领和方法。 （）通过讨论和实践，切身感受以人为本的设计理念。 四重点难点：重点：根据设计方案制作一个简单产品的模型或原型。 制作成功后，对产品的外观加以润色并对其进行综合评价，完成设计报告。 难点：对模型制作把握的准确性。 知道模型是设计整个系统中的一个环节和一种重要的技术方法；根据自巳的设计方案合理地编排制作步骤（即流程）。 五教学策略：由学生自己参照教材及教师提供的模型的设计方案，独自完成多功能学习用品盒（架）模型的设计，不要求学生做出千篇一律的设计，鼓励学生设计几组具有创意的，富有个性化的多功能学习用品盒（架）然后从中选出最满意的作品进行制作。
目录 一、教学设计 课程名称汽车机械基础教学时间90课时 学习单元制作简单汽车模型教学时间45课时 学习目标（细化） 1、学生通过与顾客沟通，掌握与顾客沟通地技巧； 2、学生根据顾客地描述，确认顾客委托任务； 3、学生通过查找资料收集相关信息，制定出制作简单汽车模型地工作计划； 4、学生能够初步掌握常用工具、量具地操作方法与技能以及维护保养知识； 5、能正确解释汽车常用金属材料牌号地意义，知道汽车常用材料机械性能和适宜采用地工艺方法；能解释汽车零件地材料性能、牌号及加 工地方法. 1 / 21
6、学生能够掌握识读汽车基本地零件图和简单装配图、各种结构、工作示意图，对图地理解正确，并能说明结构、工作示意图所表达地意 思. 7、学生能够掌握钳工基础知识，钳工工艺加工地编程；钳工工艺基础理论知识； 8、合理选择和正确使用改锥及各类扳手等常用通用工具; 合理选择和正确使用外径千分尺、游标卡尺、百分表等通用量具，测量结果准确. 9、让学生在实践中培养安全和维护质量意识，并且认真履行工作安全和环境保护地规定； 10、学生对工作结果进行记录并对结果加以分析总结； 11、学生要对实习设备工具、车辆、仪器、环境、人身安全认真负责； 12、通过小组学习培养团队协作意识； 13、与顾客，上级和同事进行沟通并对工作情况进行说明； 14、提升环保和节约意识，对可重复利用材料合理使用； 15、严格遵守用电安全、生产条例，规范操作 工作任务工作过程导向教学突破点教学设备设施要求 情境模拟：机修工人从销售商处接受制作金属汽车模型地任务，加工后成品收购进行销售. 零件加工尺寸、加工余量 金属零件钳工加工 汽车维修钳工基本工具： 划线：划针、划线盘、高度游标卡尺、划规、 2 / 21
第七章模型或原型的制作 第一节模型 【教材版本】通用技术必修1《技术与设计1》（江苏教育出版社） 【设计理念】 以兴趣为入手点，以模型的学习为载体，以引起学生的思考为落脚点，让学生在学习体验模型的过程中联系自己的实际，实现方法的迁移。 【教材分析】 本节内容在苏教版教材中属于第七章的第一节，是在学生完成了方案构思和设计图样绘制的学习后，进入模型或原型制作的过度环节，起着承上启下的作用。本节课从模型的概念入手，使学生体会模型的功能及模型在不同设计阶段的作用，渗透制作模型的重要性，明确模型制作过程不仅是设计思想体现的过程，还是发展构思的创造性过程。教材中案例距离学生实际生活较远，且数量较少很难引起学生的兴趣，故教材处理时补充了部分模型案例，变更了榨汁机的模型为汽车模型。 【学情分析】 学生经历了前面的一段时间的学习，从学习内容上来看，学生了解了设计的一般过程，体验了发现、明确问题和方案构思、呈现，应当顺理成章的进入模型活原型的制作环节，但大量的理论消磨了学生的兴趣，此时的学生对通用技术的兴趣正在减弱时期，如何恢复学生对通用技术的兴趣，如何让学生从模型的学习中感悟出来影响自己其他学科学习的潜在根源，从而从根本上解决学习通用技术有没有用、重不重要等问题，因此教师的引导就很重要。【教学目标】 1.知识与技能：知道模型及其功能，理解模型制作在产品设计的作用。 2.过程与方法：经历认识模型的过程，理解模型是技术设计中的一个环节和一种重要方法。 3.情感、态度与价值观：通过对模型及其功能的认识过程体会动手“做”的重要性，加强学习通用技术的兴趣，实现方法的迁移。 【重点难点】
教学重点：理解模型不仅是设计的一个重要环节而且是一种重要的技术方法。 教学难点：如何从模型的学习中体悟到“绝知此事要躬行”的理念的延伸，让学生构建“做中学、学中做”的理念。 【教学方法】 讲授法，讨论法，实例分析法 【教学思路】 从回顾设计的一般过程开始，让学生明确已经学习过的环节和应该开始学习的环节，引入要想制作模型或原型，必须想了解模型；从学生回忆自己曾经接触过、、曾经见过、曾经听过的模型入手，展示常见的各种模型，体会不同模型的特点和共同点，引出1.1模型的概念，辨析明确后，引导学生讨论“购房时，在图纸中挑房和在模型中挑房的优缺点”，引出1.2模型的功能，辨析明确后，指导学生讨论教材中的“神州飞船”和“大东方号”案例，加深理解“模型在技术设计中的重要性”，引导学生把其体会到的方法应用到其他领域，举克服物理的学习过程中的难点的方法加以印证，以实现方法的迁移；由设问：技术设计过程中是否只做一个模型？引出2、模型在设计的不同阶段的作用，以汽车模型为例，引导学生完成草摸、概念模型、结构模型、功能模型和展示模型的学习，加深“模型对设计的重要意义及作用”，小结本节课后以设问：是否在任何产品的设计过程中都要制作所有的模型？结束，引起学生在课后的思考 【教学过程】 ◆环节1引题 教师活动1： 上一章我们学习了常见的技术图样，技术图样是制定设计方案中方案呈现的一种方法，那么设计的一般过程有哪些？ 学生活动1： 回忆后回答：发现与明确问题、制定设计方案、制作模型或原型、测试评估及优化、产品的使用和维护 教师活动2： 追问：我们已经学过了那些环节？应该进行哪个环节？ 学生活动2： 回答：已经学过了发现与明确问题、制定设计方案，应该进行制作模型或原型
数学模型 姓名： 班级： 学院： 指导老师：
摘要： 司机在驾驶过程中遇到突发事件会紧急刹车，从司机决定刹车到汽车完全停止住汽车行驶的离称为刹车距离，车速越快，刹车距离越长。 就要对刹车距离与车速进行分析，它们之间有怎样的数量关系？ 美国的某些司机培训课程中有这样的规则:在正常驾驶条件下车速每增加10英里/小时,后面与前面一辆车的距离应增加一个车身长度。又云，实现这个规则的一种简便方法是所谓“2秒规则”，即后车司机从前车经过某一标志开始默数2秒钟后到达同一标志，而不管车速如何。试判断“2秒规则”与上述规则是否一致？是否有更好的规则？并建立刹车距离的模型。汽车在10英里/小时（约16千米/小时）的车速下2秒钟下行驶多大距离。容易计算这个距离为：10英里/小时*5280英尺/英里*1小时/3600秒*2秒=29.33英尺（=8.94米），远远大于一个车身的平均长度15英尺（=4.6米），所以“2秒准则”与上述规则并不一样。 所以我们还要对刹车距离与速度做更仔细的分析，通过各种分析（主要通过数据分析）以及各种假设，我们提出了更加合理的准则，即“t秒准则”。 在道路上行驶的汽车保持足够安全的前后车距是非常重要的，人们为此提出各种五花八门的建议，就上面的“一车长度准则”，“2秒准则”以及我们提出的t秒准则。这些准则的提出都是为了怎样的刹车距离与车速的关系来保证行驶的安全。所以为了足够安全要做仔细的分析。 关键字： 刹车距离；车速；t秒准则。 一问题分析 问题要求建立刹车距离与车速之间的数量关系。 制定这样的规定是为了在后车急刹车情况下不致撞到前面的车，即要确定汽车的刹车距离。刹车距离显然与车速有关，先看看汽车在10英里/小时（约16千米/小时）的车速下2秒钟下行驶多大距离。容易计算这个距离为：10英里/小时*5280英尺/英里*1小时/3600秒*2秒=29.33英尺（=8.94米），远远大于一个车身的平均长度15英尺（=4.6米），所以“2秒准则”与上述规则并不一样。为了判断规则的合理性，需要对刹车距离做教仔细的分析。 一方面，车速是刹车距离的主要影响因素，车速越快，刹车距离越长；另一方面，还有
电动汽车模型后驱动桥的设计和制作 摘要 汽车后桥是汽车的主要部件之一，其基本的功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，再将转矩分配给左右驱动车轮，并使左右驱动车轮具有汽车行驶运动所要求的差速功能:同时，驱动桥还要承受作用于路面和车架或承载车身之间的铅垂力、纵向力，横向力及其力矩。其质量，性能的好坏直接影响整车的安全性，经济性、舒适性、可靠性。 本文阐述了汽车驱动桥的基本原理并进行了系统分析，确定了电动汽车模型驱动桥的结构形式、布置方法、主减速器总成、差速器总成、桥壳等结构型式；并对主要零部件进行了强度校核，完善了驱动桥的整体设计。 关键词：电动汽车模型驱动桥主减速器差速器
Drive axle of the electric vehicle models in the design and production Abstract Drive axle is one of the most important parts of automobile. The function is to increase the torque from drive shaft or from transmission directly, and then distribute it to left and right wheels which have the differential ability automobile needed when driving. And the drive axle has to support the vertical force, longitudinal force, horizontal force and their moments between road and frame or body. Its quality and performance will affect the security, economic, comfortability and reliability. This paper describes the basic principles of automotive drive axle and carries out a systematic analysis.We have identified a model of electric vehicle drive axle of the structure, layout method, the main gear assembly, differential assembly and other structural types,and conducted a strength check of major components, and improve the overall design of the drive axle. Keywords:Electric vehicle model, Drive axle, Final drive, Differential
制作车辆模型 【教学内容】五年级下册《研究与实践》专题一：制作车辆模型 【教学目标】 1、通过指导学生组装玩具车，培养学生的看图、空间想象、动手操作、小组合作、表达交流的能力。 2、培养学生之间的协作能力和尊重他人劳动成果的品质，在活动中体验成功的快乐，并从组装活动的交流中获得情感体验。 3、通过组装车模活动，培养学生爱科学、学科学、用科学的积极性；培养他们的科学意识和科学素质。 【教学重难点】 教学重点：动手制作自己喜爱的车辆模型。 教学难点：通过交流进一步了解各种车辆的形状、结构及其模型制作，激发学生的创新意识。 【教具、学具】 1、教师准备：学生实验的一些车辆模型、模具成品及有关零部件，多媒体课件及相关视频资料（有关车辆构造、主要部件名称、组装方法步骤等）。 2、学生准备： （1）课前收集有关车辆模型及制作资料。 （2）双面胶，白乳胶，厚纸板，剪刀，小刀，直尺，金属或塑料细棒，细铁丝，小磨具及一些圆形的小轮等等。 【教学过程】 一、创设情境，激趣引入 1、同学们，今天老师给大家带来了一段视频（当今市面学生能够见到的有关车辆的形状、组装、性能展示等视频资料），想不想看？（播放视频） 2、视频记录了哪些景象？它们为什么能在地面快速地行驶？ （让学生交流自己搜集的有关各种车辆资料，并初步了解车辆的结构，为制作车辆模型作好铺垫。完成教科书第74页内容） 3、（播放汽车在我国的发展历程及的简单构造等视频资料）同学们，汽车是我国陆地运输比较重要交通工具之一，我国汽车工业发展迅猛，车辆款式创新、
质量快速提高以及价格合理性，给我国人民的生产与生活带来了极大的方便。我们作为未来的国家主人，要尽早了解有关车辆的一些知识与技能。这节课我们就来学习制作你喜爱的小汽车。（板书课题：制作车辆模型） 二、小组探究，制定方案 教师：同学们，想不想自己制作一个小汽车？（齐答：想）好啊！那就请大家把准备制作车辆的材料展示出来，让老师和同学们互相看一看吧！（学生展示自己准备的材料） 1、材料准备 （1）领取或准备制作车辆模型的零部件。 （2）检查说明书与所领零部件是否一致。 （3）对照说明书看看所领零部件是否齐全。 2、小组内制定方案 （1）教师：以小组为单位，把你们认为最好的制作方案选出来，在全班进行交流。 （2）学生小组内交流，相互提合理建议，确定最佳方案。 （3）完成教科书第75页内容。 （4）班级交流。各小组汇报最佳制作方案。（小组代表发言） （5）同学们，你们觉得在制作车辆模型时，应该注意什么？ (6)小组活动,汇报交流。 仔细阅读说明书，按照说明书指导的步骤一丝不苟地组装；②注意安全，不能损坏零部件；③小组合作。 （7）教师：好啊！大家说出了制作车辆模型的注意事项：首先要仔细阅读说明书，按照说明书指导的认真细心地组装；其次要注意安全，不要损坏了车辆的零部件；还要注意小组内的相互配合，齐心协力。 三、小组合作，实施方案 1、教师出示已组装的车辆模型，引导学生仔细观察。 2、学生小组合作，按自己确立的研究方案，开始组装。教师巡视指导。 （1）指导学生阅读说明书 ①教师：现在的车模套材都附有一份图文并茂的说明书，在组装车模之前，请同学们要仔细阅读说明书。说明书不但介绍了零件的编号、安装的步骤，还给出了一些重要的提升和说明，你们能学到许多有关车模组装、调整方面的技
《模型制作实习》教学大纲 课程名称：模型制作实习 课程编码： 适用专业及层次：工业设计本科 课程总学时（周数）：60学时（3周） 课程总学分：3学分 一、实验教学目的与要求 该门课程是工业设计专业实践课中的一门专业限选课程。通过本课程的学习，学生应掌握常用材料的性质、加工工艺和方法，能够用石膏、粘土、塑料、泡沫及其他常用材料等进行现代产品设计，并提高在设计中对材料的运用能力。 二、实验项目及学时分配 三、单项实验教学内容与教学要求 1、粘土成型实验 实验教学内容：雕塑刀的制作、粘土的前期加工、骨架的搭建、粘土的塑型实验教学目的：使学生掌握粘土的成型技法 实验教学要求：要求学生按照模型制作要求，用粘土表现物体的形体结构特征和构造特点；掌握不同粘土的表现方法；正确把握结构造型特征，以完整泥模型形式体现。 主要仪器设备：美工刀、铲子、雕塑刀、锉刀等 2、石膏成型实验 实验教学内容：石膏的凝结、泥型的石膏翻制、石膏的雕刻
实验教学目的：使学生掌握石膏的成型技法 实验教学要求：要求学生按照模型制作要求，用石膏表现物体的形体结构特征和构造特点；掌握石膏的翻制方法；以完整石膏作品形式体现。 主要仪器设备：雕塑刀、铲子、锯子、美工刀、塑型棒等 3、塑料成型实验 实验教学内容：塑料的材质分析、塑料剪裁、塑料的弯曲、塑料的粘接 实验教学目的：使学生掌握塑料的成型技法 实验教学要求：要求学生按照模型制作要求，用塑料表现物体的形体结构特征和构造特点；掌握不同塑料的表现方法；正确把握结构造型特征，以完整塑料模型形式体现。 主要仪器设备：勾刀、手术刀、黏结剂注射器、烤箱、电吹风、锉刀、砂纸等 4、模型后期处理 实验教学内容：塑料/树脂的打磨、加工工具的使用、喷漆的处理 实验教学目的：使学生掌握各种模型后期处理的技法 实验教学要求：要求学生按照模型制作要求，用各种的打磨工具进行后期的处理；掌握各种加工工具的使用方法；并最后喷漆处理，以完善之前模型。 主要仪器设备：、锉刀、砂纸、喷漆等 四、考核方式和要求 考核方法：根据学生在模型的制作过程中的表现和作业质量进行评分，包括：设计图、标准尺寸、造型表现、后期处理、最终效果、完成情况、模型制作过程、评语。 成绩评定由指导教师给出，共分优、良、中、及格和不及格五个档次。 要求：课前充分准备，积极参与，及时提交模型作业。 五、实验指导书（选用教材）及主要参考资料 （一）实验指导书（选用教材） 《模型制作》周玲湖南大学出版社 2010年8月第一次出版 （二）主要参考资料 《产品设计表现手法》戴端中国轻工出版社 2001年1月 《产品建筑环境模型制作》郑建启武汉理工大学出版社 2002年1月大纲编写人（签字）：康乐教研室主任（审核）： 教学单位负责人（审核）：
《模型设计与制作》教学大纲 学 适用专业层次总周数 课程性质实验类型 分 综合技能模型制作本5周 5 实践必修 计算机辅助造型设计一、二；产品设计一、二；造型材料 先修课程 与加工工艺；模型制作（理论） 一、课程的地位和作用 1 地位和作用 《模型制作》实验，配合《造型材料与加工工艺》和《模型制作》专业理论课，开展的实验教学课。在学生学习各种材料加工设备和模型制作技术的基础上，学生通过实验的实践过程，掌握常用加工设备的操作使用方法，以及模型制作技术方法。对学生消化理解所学理论知识有极大的帮助，对学生将来工作中，正确选择模型制作材料和加工工艺，进行产品设计、模型制作，打下良好的基础。 2 完成培养方案中哪项基本素质要求和业务培养要求 通过模型制作，增强学生动手能力，使理论与实践结合起来，加深对产品材料以及加工工艺的认识，进一步完善产品设计中内部结构设计模块，使设计产品与市场接轨。 二、课程的目的和任务 通过实验和实践，使学生了解“曲线锯”、“砂光机”、“万能线锯机”、“木工车床”、“油泥 模型制作工具”、“电热丝切割仪”、“空气压缩机”、“塑料焊枪”等设备的工作原理和操作使用方法；掌握油泥刮削、泡沫切割及打磨、木材加工、石膏雕刻、反求、旋转成型的方法和技巧。使理论学 习更好地和实际操作水平和动手能力紧密结合起来。 三、课程内容和要求 （一）实习项目名称：模型制作 （二）实习内容： 第一部分油泥模型制作 1、“工”形、“T”形板、底板，轮廓卡板制作
①教学内容 介绍“工”形、“T”形板、底板、轮廓卡板制作方法。 ②教学要求 掌握内容：要求运用木加工工具进行模板制作。 熟悉内容：输出带网格的图纸，一份做模板用，一份做挂图用。 2、胎基制作 ①教学内容 内胎基制作方法、粘合、打磨。 ②教学要求 掌握内容：内胎基制作、胎基如何打磨及胎基与底板的连接。 熟悉内容：胎基制作相关要求，胎基在油泥模型制作中的重要作用。 3、涂敷油泥 ①教学内容 填敷油泥方法；利用卡板确定油泥厚度。 ②教学要求 掌握内容：填敷油泥方法（推和勾,力道均匀并挤出油泥与内胎之间的空气）。 熟悉内容：油泥如何加热。 4、初刮油泥、精刮油泥 ①教学内容 初刮使用的工具及方法，；精刮使用的工具及方法。 ②教学要求 掌握内容：初刮时刮刀前后两次应呈十字交叉状，审视，调整大面；精刮力求使表面曲率过渡平稳；细节处理。 熟悉内容：初刮精刮刮刀以及刮片的使用。
佛山科学技术学院 上机报告 课程名称数学建模 上机项目汽车的刹车距离模型及黄灯持续时间分析模型 专业班级姓名学号 一、问题提出 问题一： 司机在驾驶过程中遇到突发事件会紧急刹车，从司机决定刹车到车完全停住汽车行驶的距离称为刹车距离，车速越快，刹车距离越长。 （1）已知交通部门提供的一组汽车的刹车距离数据如下： 车速29.3 44 58.7 73.3 88 102.7 117.3 实际刹车距离42 73.5 116 173 248 343 464 分析刹车距离与车速之间具有怎样的关系，利用以上数据，求出具体的数学模型。并在同一幅图中画图，对计算出的刹车距离与实际刹车距离进行比较。 问题二： （2）在城市道路的十字路口，都会设置红绿交通灯。为了让那些正行驶在交叉路口或离交叉路口太近而又无法停下的车辆通过路口，红绿灯转换中间还要亮起一段时间的黄灯。试建立十字路口黄灯亮的时间的数学模型。 二、问题分析 问题一： 汽车的刹车距离大致可分为反应距离和制动距离。 反应距离由反应时间和车速决定，反应时间取决于司机个人状况(灵巧、机警、视野等)和制动系统的灵敏性(从司机脚踏刹车板到制动器真正起作用的时间)，对于一般规则可以视反应时间为常数，且在这段时间内车速尚未改变。这里，我们取多数人的平均反应时间为0.75秒。 制动距离与制动器作用力(制动力)、车重、车速以及道路、气候等因素有关，制动器是一个能量耗散装置，制动力作的功被汽车动能的改变所抵消。设计制动器的一个合理原则是，最大制动力大体上与车的质量成正比，使汽车的减速度基本上是常数，这样，司机和乘客少受剧烈
的冲击。至于道路、气候等因素，对于一般规则又可以看作是固定的。 问题二： 设汽车行驶速度为法定速度0v ，一定的刹车距离为1S ，通过十字路口的距离为2S ，车身的长度为L ，则黄灯的时间应t 使距停车线1S 之内的汽车能通过路口，即021/)(v L S S t ++≈，如果考虑到司机有一定的反应时间，则黄灯持续的状态就也包括驾驶员的反应时间。根据分析，下面建立十字路口黄灯亮的时间的数学模型。 三、模型假设 （一）为了解决汽车刹车距离问题，作出以下几点假设： （1） 道路、气候、驾驶员等条件相同，汽车没有超载，也没有出现故障； （2） 汽车在平直道路上行驶，驾驶员紧急刹车，一脚把刹车脚踏踩到底，汽车在刹车过程没 有转方向； （3） 驾驶员的反应时间为常数1t ，汽车在反应时间做匀速直线运动； （4） 汽车在制动过程做匀速直线运动，减速度a 是常数，制动力所做的功等于汽车功能的损 失。 引入以下符号： v ～车速（m/s ）；d ～刹车距离（m ）；1d ～反应距离（m ）；2d ～制动距离（m ）； 1t ～反应时间（s ） 。 （二）为了计算十字路口黄灯亮的时间，作出以下几点假设： （1）驾驶员在通过交叉路口时，匀速驾驶车辆； （2）汽车在平直道路上行驶，驾驶员紧急刹车，一脚把刹车脚踏踩到底； （3）仅仅考虑汽车直行的情况，不考虑转弯或掉头的情况； （4）不考虑人行道中路人对来往车辆的影响。 符合说明： 四、模型建立 （显示模型函数的构造过程）
《产品模型制作》教学大纲 课程代码：1D15383 总学时数：48 先修课程：产品造型基础 开课对象：艺术设计专业本科（产品设计方向） 一、课程的性质、目的与任务 产品模型制作是一门实践课程，模型作为对设计理念的具体表达，从概念性的工作模型到方案实施模型，再到建成后开发上实施营销策略的展示模型，都具备了视觉直接鉴赏和评价的特点，是设计领域中一个重要的表现环节。本课程要求学生了解模型制作的重要意义，掌握模型的基本制作方法与工艺、常见模型加工工具的性能和使用方法。 二、实践教学内容 课题一油泥模型制作实践 1．实践目的： 掌握粘土模型的基本制作流程与方法。 2．实践主要内容： （1）辨识油泥的种类与性质 （2）油泥的基本成型方法 （3）油泥的表面处理和保存 3．实践要求： （1）按照设计意图完成整个模型制作流程，形成最终成品。 （2）较好的把握制作的主要工艺特点，并在作品中予以体现。 课题二石膏模型制作实践 1．实践目的： 掌握石膏模型的基本制作流程与方法。 2．实践主要内容： （1）辨识石膏的种类与性质 （2）石膏的基本成型方法 （3）石膏模型的上色和表面处理 3．实践要求： （1）按照设计意图完成整个模型制作流程，形成最终成品。 （2）较好的把握石膏模型制作的主要工艺特点，并在作品中予以体现。
课题三计算机雕刻工艺实践 1．实践目的： 掌握计算机雕刻加工方式与方法。 2．实践主要内容： （1）计算机软件操作平台介绍 （2）雕刻机操作规程与方法讲解 （3）雕刻材料的选择与介绍（pvc，有机片，ABS，铝塑板） （4）雕刻工艺与方法 3．实践要求： （1）运用雕刻机完成精细模型制作。 （2）较好的把握雕刻机制作的主要工艺特点，并在作品中予以体现。 三、学时分配 四、大纲说明 （一）作业量和对自学的要求 完成油泥模型、石膏模型、计算机雕刻模型各一件。 （二）课程考核方式与要求 1．考核方法：考查 2．考核要求：教师根据三次课题作业完成的质量给出成绩，期末成绩为3次成绩的平均分，占总评的50%；平时成绩主要参考学生出勤情况，学习态度，占总评的50%。（三）推荐使用教材 《产品模型制作》，江湘芸，北京理工大学出版社， 2005年7月
实验一、汽车刹车距离问题的曲线拟合 一、问题 美国的某些司机培训课程中的驾驶规则：正常驾驶条件下, 车速每增10英里/小时，后车与前车的距离应增一个车身的长度。实现这个规则的简便办法是 “2秒准则” ：后车司机从前车经过某一标志开始默数2秒钟后到达同一标志。但事实上，刹车距离与车速有关10英里/小时(≈16公里/小时)车速下2秒钟行驶29英尺(≈9米)>>车身的平均长度15英尺(=4.6米)“2秒准则”与“10英里/小时加一车身”规则不同。于是通过如下假设，建立数学模型，寻求更好的驾驶规则。 (1) 刹车距离 d 等于反应距离 d 1 与制动距离d 2 之和，即 21d d d +=； (2) 反应距离 d 1与车速 v 成正比，即v t d 11=，其中t 1为反应时间； (3) 刹车时使用最大制动力F ，F 作功等于汽车动能的改变，即F d 2= m v 2/2，并且我们知道F 与车的质量m 成正比，于是，得到2 2kv d = 综上，得到车速v 与刹车距离d 之间关系的数学模型为2 1kv v t d +=. 跟据经验， t 1 的估计值一般为0.75秒。下面，利用交通部门提供的如下一组实际数据拟合k. 下表第三列括号外的数值是平均距离、括号里的数值是刹车最大距离 。 表1 交通部门统计的车速与实际刹车距离之间的关系 二、实验要求 1、整理交通部门的数据成为Matlab 可以直接编程做拟合用的数据。数据的整理，一是车速
选“英里/小时”而刹车距离用“英里”的“平均距离”或“最大距离”；二是车速选“英尺/秒”而刹车距离用“英尺”的“平均距离”或“最大距离”；三是将这些数据换算成中国常用的方式，即车速用“公里/小时”而刹车距离用“米”的平均距离和最大距离。 2、根据上面整理出来的拟合数据，编程拟合出模型中的k 值，拟合的方法请自行查阅。 3、得到k 值以后，根据表1中的车速带入模型2 1kv v t d +=算出刹车距离；再用该刹车距离除以车速，得到刹车时间，从而修改“2秒规则”。 4、写出实验报告，注意文字描述、数据列表、实验过程贴图等。 三、实验内容 1、首先对所给的数据进行单位换算。已知1英里=1.609344千米 1英尺=0.3048米 1英里=5 280英尺 数据整理后得表1 表1 若用平均刹车距离计算，则车辆仍有可能相撞，为确保其安全性，取最大刹车距离进行分析，从而计算出二车间安全距离。 车速v 与刹车距离d 之间关系的数学模型为d =t 1v +kv 2，由题已知75.01=t 秒，所求为k ，令y =d ?t 1v ，x =v 2，从而将模型转化为一元模型进行分析，带入数据得表2 表2