t**********k 发帖数: 511 | 1 车重与安全
这一类的争论很多,好像很多都不得要领,我总感到有些奇怪,因为这是中学物理都能
解决的问题。我下面争取把这个问题说清楚。
首先得明白汽车碰撞为什么会造成人受伤,主要有二点,第一,加速度会造成伤害;第
二,驾驶室变形造成的伤害。
后一点很容易理解,用一个大铁锤把车砸扁,如果你在车里,不是超人,也当然扁了。
前一点可以从牛顿第一定律来理解,如果没有外力,物体保持原来的运动状态(速度)
。当你乘坐着汽车以每小时60哩的速度行驶时,突然撞到一堵墙,汽车在很短的瞬间速
度变成0,这就是很高的加速度。汽车撞到墙你并没有,所以你还是以60哩向前飞奔,
直到有个东西让你也停下来。一般是安全带和气囊,不然你就会撞破前面玻璃,飞出驾
驶室,也撞到墙上,然后就一命呜呼。
我们首先考虑一些极端的情况来得出结论,这是物理学经常使用的说明问题的办法。假
设你的驾驶室没有变形,安全带和气囊都工作正常,是不是你就安全了呢,十分遗憾,
完全不能这样说,因为人承受的加速度是有一个限度的,比如我看到一个专家的文章,
他计算多太高的加速度会使你的眼睛珠子飞出来(此人肯定爱钻牛角尖),人肯定是没
有救了的。
下面谈论两个简单的情况,不考虑汽车的翻滚,太复杂,我想说明道理是足够了。
第一种是汽车撞到了一个不可移动的障碍物,比如墙,这时汽车的空间就变得非常重要
了。从极端情况来看最好理解,你光着身子以每小时10哩的速度直接撞到墙,我想几乎
就肯定要开追悼会了;但如果你穿着一件很厚很厚海绵衣服,有50米厚,每小时100哩
不过是一种游戏,因为你是慢慢停下来的,加速度不大,这里作用的时间的长短是关键。
所以我们可以得到一个结论,开完全不变形的汽车相当与开着一口棺材,因为那相当与
把汽车撞墙时的加速度完全传递给你了,就不用再花钱买了,所以汽车决不是越硬越好
。由此可以知道,汽车的设计者实际上是尽量把车头变成像海绵一样的东西,碰撞时可
以变形,这样来减少乘客所承受加速度。当然,由于谁都不愿意被扁,所以驾驶室必须
要一定的强度。
从这我们可以理解中国传统哲学为什么说要以柔克刚,硬碰硬必然是两败俱伤。这在处
理人与人的关系,特别是家庭成员的关系中,恐怕是硬道理。要用安全带气囊这一类的
软东西来限制人不要越界,同时要给人以空间,活动余地,不然后果不会好。
如果没有足够的空间,就不能够有时间来减小加速度,很快就会挤压到驾驶室,驾驶室
变形,你就扁了;不变形,那个加速度你受不了,总之是你完蛋。所以在这种情况下,
安全与车重没有直接关系。但是,如果认为重的车空间相对要大,结论就是不言而喻。
如果是侧面被撞,没有车头,那就危险得多,但是空间仍然极为重要,直接被扁和加速
度造成的伤害我想大家都会作正确的选择。
第二种情况是最应该考虑,也就是车和车相撞,这个最多,不是自杀或者喝多了,谁会
朝着墙开呢,可见这二者几乎是一回事。
我们也只考虑一种极端情况,头对头。碰撞在力学上分为三种,完全弹性碰撞;完全非
弹性碰撞;以及二者之间,处理碰撞问题物理方法的叫做动量守恒定律。
我们假设二个物体质量完全相同,速度数值相等而方向相反,面对面碰撞。完全弹性碰
撞结果就是二个物体仍然速度数值相等,但是都反了方向,台球可以看到这样情况,但
有时球手可以使一个球碰撞后不动,我不打台球,不知道怎么做,估计是利用球的旋转
,但物理学肯定是不错的。完全非弹性碰撞就是两个物体粘到一起,速度为0。还有一
种情况就是出于二者之间。
当然,我们可以想到,汽车的设计者尽量想把碰撞变为完全非弹性碰撞(两团橡皮泥碰
撞就是这种),因为完全弹性碰撞可能使速度反向,这里的加速度比碰撞后静止的情况
下大了一倍(在相同的时间)。我想他们做得相当好,因为我们从来没有看到两台车头
对头碰撞后离得很远。这里又可以看到,汽车最好没有所谓的弹性,因为那会产生完全
弹性碰撞。这里的弹性可理解为碰撞后复原程度(不是硬度,这是两个完全不同的东西
),比如你撞到钢板,其变形后迅速复原,就会把你狠狠地弹回来;如果是铅板,变形
后不会复原。如果太太非要你撞一个,你看了我的文章后,就会选择正确。
我们现在假定汽车头对头的碰撞和橡皮泥一样(完全非弹性碰撞),那么当质量不一样
时,物理学告诉我们,质量大的一个里面的乘客要占便宜,越重越有利。我们还是来看
极端的情况,比如汽车面对面和火车相撞,假设速度都是60哩,再假设不考虑车厢变形
的伤害,如果是完全非弹性碰撞(橡皮泥),那么它们是粘到一起,速度就是一样。因
为火车和汽车的质量相差可以达到一万倍,汽车质量可以忽略不计,因此这个速度是火
车的。
也就是说,火车的速度没有改变而乘客根本不知道,而汽车速度的改变是60哩+60哩=
120哩。就算汽车驾驶室不变形,安全带气囊工作正常,我琢磨也到了眼睛珠飞出来的
程度了。
当然汽车是一个非常复杂的东西,设计,材料都很重要,但是,都只能在物理定律的限
制之下,这个大道理是绝不会变的,从上述的极端的情况我们可以就一般情况得到一个
大致不错的结论。
所以说,车越重的确越安全,电动车跟一般车不同,电池重而空间并不大,但仍然在第
二种情况下有优势(不考虑驾驶室变形)。但是,你要我拿一个具体数据是不可能的,
安全涉及的东西太多,太复杂了。总的说来,作用力等于反作用力永远不错,但是要记
住,车所受的力不是乘客所受的力,后者所受的力是由周围环境所决定的。
我只能说,开坦克是肯定安全性最好,只要不朝固定障碍物撞,任何车你都用不着怕,
因为外壳坚固而加速度又都到别人那里去了。
我琢磨这篇东西会打破自己的记录,因为不会有砖头。 |
c*****d 发帖数: 7143 | 2 不懂,不过重心也很重要吧
我以前有个sport car,低而重,别人就告诉我撞别人肯定没问题
【在 t**********k 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 车重与安全 : 这一类的争论很多,好像很多都不得要领,我总感到有些奇怪,因为这是中学物理都能 : 解决的问题。我下面争取把这个问题说清楚。 : 首先得明白汽车碰撞为什么会造成人受伤,主要有二点,第一,加速度会造成伤害;第 : 二,驾驶室变形造成的伤害。 : 后一点很容易理解,用一个大铁锤把车砸扁,如果你在车里,不是超人,也当然扁了。 : 前一点可以从牛顿第一定律来理解,如果没有外力,物体保持原来的运动状态(速度) : 。当你乘坐着汽车以每小时60哩的速度行驶时,突然撞到一堵墙,汽车在很短的瞬间速 : 度变成0,这就是很高的加速度。汽车撞到墙你并没有,所以你还是以60哩向前飞奔, : 直到有个东西让你也停下来。一般是安全带和气囊,不然你就会撞破前面玻璃,飞出驾
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R******k 发帖数: 4756 | 3 哇,妹纸还开跑车,太酷了!
【在 c*****d 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 不懂,不过重心也很重要吧 : 我以前有个sport car,低而重,别人就告诉我撞别人肯定没问题
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p**********s 发帖数: 49 | 4 妹纸,这种话你也信?!谁跟你说的你千万要防着他啊,这就是把你往死里送啊
多半的车祸死人不是车撞上别的车,而是高速擦碰后失控啊,还是慢点开啊,妹纸,长
点心吧
【在 c*****d 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 不懂,不过重心也很重要吧 : 我以前有个sport car,低而重,别人就告诉我撞别人肯定没问题
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t**n 发帖数: 373 | 5 不明觉厉
【在 t**********k 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 车重与安全 : 这一类的争论很多,好像很多都不得要领,我总感到有些奇怪,因为这是中学物理都能 : 解决的问题。我下面争取把这个问题说清楚。 : 首先得明白汽车碰撞为什么会造成人受伤,主要有二点,第一,加速度会造成伤害;第 : 二,驾驶室变形造成的伤害。 : 后一点很容易理解,用一个大铁锤把车砸扁,如果你在车里,不是超人,也当然扁了。 : 前一点可以从牛顿第一定律来理解,如果没有外力,物体保持原来的运动状态(速度) : 。当你乘坐着汽车以每小时60哩的速度行驶时,突然撞到一堵墙,汽车在很短的瞬间速 : 度变成0,这就是很高的加速度。汽车撞到墙你并没有,所以你还是以60哩向前飞奔, : 直到有个东西让你也停下来。一般是安全带和气囊,不然你就会撞破前面玻璃,飞出驾
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a***2 发帖数: 1399 | 6 车重安全这个当然是大前提,没人能否认。但最后结果还要看很多其他因素。
【在 t**********k 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 车重与安全 : 这一类的争论很多,好像很多都不得要领,我总感到有些奇怪,因为这是中学物理都能 : 解决的问题。我下面争取把这个问题说清楚。 : 首先得明白汽车碰撞为什么会造成人受伤,主要有二点,第一,加速度会造成伤害;第 : 二,驾驶室变形造成的伤害。 : 后一点很容易理解,用一个大铁锤把车砸扁,如果你在车里,不是超人,也当然扁了。 : 前一点可以从牛顿第一定律来理解,如果没有外力,物体保持原来的运动状态(速度) : 。当你乘坐着汽车以每小时60哩的速度行驶时,突然撞到一堵墙,汽车在很短的瞬间速 : 度变成0,这就是很高的加速度。汽车撞到墙你并没有,所以你还是以60哩向前飞奔, : 直到有个东西让你也停下来。一般是安全带和气囊,不然你就会撞破前面玻璃,飞出驾
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f*y 发帖数: 876 | 7 好闻!
【在 t**********k 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 车重与安全 : 这一类的争论很多,好像很多都不得要领,我总感到有些奇怪,因为这是中学物理都能 : 解决的问题。我下面争取把这个问题说清楚。 : 首先得明白汽车碰撞为什么会造成人受伤,主要有二点,第一,加速度会造成伤害;第 : 二,驾驶室变形造成的伤害。 : 后一点很容易理解,用一个大铁锤把车砸扁,如果你在车里,不是超人,也当然扁了。 : 前一点可以从牛顿第一定律来理解,如果没有外力,物体保持原来的运动状态(速度) : 。当你乘坐着汽车以每小时60哩的速度行驶时,突然撞到一堵墙,汽车在很短的瞬间速 : 度变成0,这就是很高的加速度。汽车撞到墙你并没有,所以你还是以60哩向前飞奔, : 直到有个东西让你也停下来。一般是安全带和气囊,不然你就会撞破前面玻璃,飞出驾
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a*o 发帖数: 25262 | 8
【在 t**********k 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 车重与安全 : 这一类的争论很多,好像很多都不得要领,我总感到有些奇怪,因为这是中学物理都能 : 解决的问题。我下面争取把这个问题说清楚。 : 首先得明白汽车碰撞为什么会造成人受伤,主要有二点,第一,加速度会造成伤害;第 : 二,驾驶室变形造成的伤害。 : 后一点很容易理解,用一个大铁锤把车砸扁,如果你在车里,不是超人,也当然扁了。 : 前一点可以从牛顿第一定律来理解,如果没有外力,物体保持原来的运动状态(速度) : 。当你乘坐着汽车以每小时60哩的速度行驶时,突然撞到一堵墙,汽车在很短的瞬间速 : 度变成0,这就是很高的加速度。汽车撞到墙你并没有,所以你还是以60哩向前飞奔, : 直到有个东西让你也停下来。一般是安全带和气囊,不然你就会撞破前面玻璃,飞出驾
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c******j 发帖数: 81 | 9 完全弹性碰撞是交换速度。
打台球的时候一个球本来是静止的,交换速度后母球也静止,这就是没任何旋转的情况。
楼主文笔不错。 |
p****s 发帖数: 32405 | 10 完全弹性碰撞的意思是无形变遵循动量守恒而已
【在 c******j 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 完全弹性碰撞是交换速度。 : 打台球的时候一个球本来是静止的,交换速度后母球也静止,这就是没任何旋转的情况。 : 楼主文笔不错。
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n******e 发帖数: 485 | |
i***h 发帖数: 12655 | 12 动能守恒
【在 p****s 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 完全弹性碰撞的意思是无形变遵循动量守恒而已
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