開汽車中的物理知識

華興恒

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活水平迅速提高，人們出行已離不開車，并且許多家庭都有了自己的小汽車.為了保證出行的安全，那么開汽車時應(yīng)該注意哪些問題呢？下面我們就從物理學(xué)的角度來談一談這方面的問題.

一、汽車追尾問題

由于人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)的行動，需要一定的反應(yīng)時間，而不同的人在不同的環(huán)境條件下反應(yīng)時間的長短又是各不相同的，反應(yīng)時間越短反應(yīng)越靈敏.在反應(yīng)時間內(nèi)汽車將保持勻速直線運動狀態(tài)，剎車后由于汽車具有慣性還會繼續(xù)向前運行一段距離，因此在行車的過程中，為了確保行車的安全，前后車輛之間一定要保持一定的距離.

正是由于這個原因，當(dāng)出現(xiàn)陰雨、大霧或大雪天氣時，由于能見度較低，為了確保行車的安全，高速公路應(yīng)當(dāng)關(guān)閉.

說明 汽車在不同的路面行駛，最高限速是各不相同的.特別是在陰雨天氣、風(fēng)雪冰凍等情況下，一定要降低行駛速度.由于雨水的潤滑作用，潮濕路面的摩擦因數(shù)比干燥路面小，且車速越高動摩擦因數(shù)越小，因此最高限速應(yīng)下調(diào).

二、汽車轉(zhuǎn)彎問題

汽車在轉(zhuǎn)彎時要防止側(cè)滑的發(fā)生.汽車在水平公路上行駛時，轉(zhuǎn)彎所需的向心力是由車輪與路面之間的靜摩擦力提供的.如果轉(zhuǎn)彎時速度過快，汽車所需的向心力大于最大靜摩擦力的話，汽車將會做離心運動，因此會導(dǎo)致交通事故的發(fā)生.正是由于這個緣故，在公路的彎道處，為了確保行車的安全，行駛的車輛是不允許超過規(guī)定速度的.

說明 同學(xué)們在觀看賽車比賽時，經(jīng)常會看到由于車速過快，經(jīng)常會出現(xiàn)汽車滑出賽道甚至是發(fā)生側(cè)翻的現(xiàn)象，就是由于這個原因.在大彎道高速公路上超車時，千萬不能猛打方向盤使汽車轉(zhuǎn)彎過快，這樣很容易發(fā)生汽車沖出公路發(fā)生車禍，或汽車發(fā)生側(cè)翻，導(dǎo)致生命財產(chǎn)損失.由F向=mv2R可知，汽車的轉(zhuǎn)彎半徑越小，則所需的向心力越大.當(dāng)汽車的轉(zhuǎn)彎半徑R=20 m，汽車的速度達40 km/h時，人們就能夠強烈地感受到汽車有向外傾覆的離心作用.因此在進行超車變更車道時，雖然必須采取加速措施，此時要盡可能地采用大的曲率半徑來進行，以防發(fā)生不測.

此外，摩擦力對汽車的質(zhì)心還會產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)動力矩，M=F·L=mv2hR（h是汽車的重心距地面的高度），因此汽車的重心越高，行駛速度越快，其轉(zhuǎn)彎時越容易向外側(cè)傾覆.即使是在平直的公路上行駛，汽車的重心越高，其穩(wěn)定性也越差，也就越容易發(fā)生側(cè)翻事故.

三、汽車上坡問題

由于每輛汽車都有一個最大輸出功率，即當(dāng)油門開足時的功率.如果汽車的載重量比較大，則其上坡時所需的牽引力也就大，由公式P=Fv可知，要想增大牽引力，必須降低汽車的行駛速度.因此汽車在上坡時必須采用低速，以確保汽車能夠順利地爬到坡頂，以防意外的方式.

四、汽車的安全措施

汽車在行駛的過程中，坐在前排的乘客要系好安全帶，以防汽車突然剎車時傷害事故的發(fā)生.特別是當(dāng)汽車沖撞障礙物時，汽車幾乎是在幾十毫秒到幾百毫秒的極短時間內(nèi)停止運動，在如此短的時間內(nèi)，乘客仍以撞車以前的速度向前運動，不論是撞上儀表盤、方向盤還是前座的后背，都會造成很大的沖擊力，造成傷亡事故的發(fā)生；嚴(yán)重時，前排的乘客還很有可能會由于慣性會撞破車前窗玻璃被甩出去，后果不堪設(shè)想.因此為了確保乘客的安全，前排的乘客不僅要系好安全帶，而且在前排的司機和乘客的前面還有特殊的防撞擊保護裝置，這就是安全氣囊.

上述結(jié)論是理論值，其實當(dāng)摩擦力較小時，運動的汽車已無法控制，所以實際汽車的運行速度應(yīng)該更小一些才是安全的.

（收稿日期：2014-02-23）

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活水平迅速提高，人們出行已離不開車，并且許多家庭都有了自己的小汽車.為了保證出行的安全，那么開汽車時應(yīng)該注意哪些問題呢？下面我們就從物理學(xué)的角度來談一談這方面的問題.

一、汽車追尾問題

由于人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)的行動，需要一定的反應(yīng)時間，而不同的人在不同的環(huán)境條件下反應(yīng)時間的長短又是各不相同的，反應(yīng)時間越短反應(yīng)越靈敏.在反應(yīng)時間內(nèi)汽車將保持勻速直線運動狀態(tài)，剎車后由于汽車具有慣性還會繼續(xù)向前運行一段距離，因此在行車的過程中，為了確保行車的安全，前后車輛之間一定要保持一定的距離.

正是由于這個原因，當(dāng)出現(xiàn)陰雨、大霧或大雪天氣時，由于能見度較低，為了確保行車的安全，高速公路應(yīng)當(dāng)關(guān)閉.

說明 汽車在不同的路面行駛，最高限速是各不相同的.特別是在陰雨天氣、風(fēng)雪冰凍等情況下，一定要降低行駛速度.由于雨水的潤滑作用，潮濕路面的摩擦因數(shù)比干燥路面小，且車速越高動摩擦因數(shù)越小，因此最高限速應(yīng)下調(diào).

二、汽車轉(zhuǎn)彎問題

汽車在轉(zhuǎn)彎時要防止側(cè)滑的發(fā)生.汽車在水平公路上行駛時，轉(zhuǎn)彎所需的向心力是由車輪與路面之間的靜摩擦力提供的.如果轉(zhuǎn)彎時速度過快，汽車所需的向心力大于最大靜摩擦力的話，汽車將會做離心運動，因此會導(dǎo)致交通事故的發(fā)生.正是由于這個緣故，在公路的彎道處，為了確保行車的安全，行駛的車輛是不允許超過規(guī)定速度的.

說明 同學(xué)們在觀看賽車比賽時，經(jīng)常會看到由于車速過快，經(jīng)常會出現(xiàn)汽車滑出賽道甚至是發(fā)生側(cè)翻的現(xiàn)象，就是由于這個原因.在大彎道高速公路上超車時，千萬不能猛打方向盤使汽車轉(zhuǎn)彎過快，這樣很容易發(fā)生汽車沖出公路發(fā)生車禍，或汽車發(fā)生側(cè)翻，導(dǎo)致生命財產(chǎn)損失.由F向=mv2R可知，汽車的轉(zhuǎn)彎半徑越小，則所需的向心力越大.當(dāng)汽車的轉(zhuǎn)彎半徑R=20 m，汽車的速度達40 km/h時，人們就能夠強烈地感受到汽車有向外傾覆的離心作用.因此在進行超車變更車道時，雖然必須采取加速措施，此時要盡可能地采用大的曲率半徑來進行，以防發(fā)生不測.

此外，摩擦力對汽車的質(zhì)心還會產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)動力矩，M=F·L=mv2hR（h是汽車的重心距地面的高度），因此汽車的重心越高，行駛速度越快，其轉(zhuǎn)彎時越容易向外側(cè)傾覆.即使是在平直的公路上行駛，汽車的重心越高，其穩(wěn)定性也越差，也就越容易發(fā)生側(cè)翻事故.

三、汽車上坡問題

由于每輛汽車都有一個最大輸出功率，即當(dāng)油門開足時的功率.如果汽車的載重量比較大，則其上坡時所需的牽引力也就大，由公式P=Fv可知，要想增大牽引力，必須降低汽車的行駛速度.因此汽車在上坡時必須采用低速，以確保汽車能夠順利地爬到坡頂，以防意外的方式.

四、汽車的安全措施

汽車在行駛的過程中，坐在前排的乘客要系好安全帶，以防汽車突然剎車時傷害事故的發(fā)生.特別是當(dāng)汽車沖撞障礙物時，汽車幾乎是在幾十毫秒到幾百毫秒的極短時間內(nèi)停止運動，在如此短的時間內(nèi)，乘客仍以撞車以前的速度向前運動，不論是撞上儀表盤、方向盤還是前座的后背，都會造成很大的沖擊力，造成傷亡事故的發(fā)生；嚴(yán)重時，前排的乘客還很有可能會由于慣性會撞破車前窗玻璃被甩出去，后果不堪設(shè)想.因此為了確保乘客的安全，前排的乘客不僅要系好安全帶，而且在前排的司機和乘客的前面還有特殊的防撞擊保護裝置，這就是安全氣囊.

上述結(jié)論是理論值，其實當(dāng)摩擦力較小時，運動的汽車已無法控制，所以實際汽車的運行速度應(yīng)該更小一些才是安全的.

（收稿日期：2014-02-23）

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活水平迅速提高，人們出行已離不開車，并且許多家庭都有了自己的小汽車.為了保證出行的安全，那么開汽車時應(yīng)該注意哪些問題呢？下面我們就從物理學(xué)的角度來談一談這方面的問題.

一、汽車追尾問題

由于人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)的行動，需要一定的反應(yīng)時間，而不同的人在不同的環(huán)境條件下反應(yīng)時間的長短又是各不相同的，反應(yīng)時間越短反應(yīng)越靈敏.在反應(yīng)時間內(nèi)汽車將保持勻速直線運動狀態(tài)，剎車后由于汽車具有慣性還會繼續(xù)向前運行一段距離，因此在行車的過程中，為了確保行車的安全，前后車輛之間一定要保持一定的距離.

正是由于這個原因，當(dāng)出現(xiàn)陰雨、大霧或大雪天氣時，由于能見度較低，為了確保行車的安全，高速公路應(yīng)當(dāng)關(guān)閉.

說明 汽車在不同的路面行駛，最高限速是各不相同的.特別是在陰雨天氣、風(fēng)雪冰凍等情況下，一定要降低行駛速度.由于雨水的潤滑作用，潮濕路面的摩擦因數(shù)比干燥路面小，且車速越高動摩擦因數(shù)越小，因此最高限速應(yīng)下調(diào).

二、汽車轉(zhuǎn)彎問題

汽車在轉(zhuǎn)彎時要防止側(cè)滑的發(fā)生.汽車在水平公路上行駛時，轉(zhuǎn)彎所需的向心力是由車輪與路面之間的靜摩擦力提供的.如果轉(zhuǎn)彎時速度過快，汽車所需的向心力大于最大靜摩擦力的話，汽車將會做離心運動，因此會導(dǎo)致交通事故的發(fā)生.正是由于這個緣故，在公路的彎道處，為了確保行車的安全，行駛的車輛是不允許超過規(guī)定速度的.

說明 同學(xué)們在觀看賽車比賽時，經(jīng)常會看到由于車速過快，經(jīng)常會出現(xiàn)汽車滑出賽道甚至是發(fā)生側(cè)翻的現(xiàn)象，就是由于這個原因.在大彎道高速公路上超車時，千萬不能猛打方向盤使汽車轉(zhuǎn)彎過快，這樣很容易發(fā)生汽車沖出公路發(fā)生車禍，或汽車發(fā)生側(cè)翻，導(dǎo)致生命財產(chǎn)損失.由F向=mv2R可知，汽車的轉(zhuǎn)彎半徑越小，則所需的向心力越大.當(dāng)汽車的轉(zhuǎn)彎半徑R=20 m，汽車的速度達40 km/h時，人們就能夠強烈地感受到汽車有向外傾覆的離心作用.因此在進行超車變更車道時，雖然必須采取加速措施，此時要盡可能地采用大的曲率半徑來進行，以防發(fā)生不測.

此外，摩擦力對汽車的質(zhì)心還會產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)動力矩，M=F·L=mv2hR（h是汽車的重心距地面的高度），因此汽車的重心越高，行駛速度越快，其轉(zhuǎn)彎時越容易向外側(cè)傾覆.即使是在平直的公路上行駛，汽車的重心越高，其穩(wěn)定性也越差，也就越容易發(fā)生側(cè)翻事故.

三、汽車上坡問題

由于每輛汽車都有一個最大輸出功率，即當(dāng)油門開足時的功率.如果汽車的載重量比較大，則其上坡時所需的牽引力也就大，由公式P=Fv可知，要想增大牽引力，必須降低汽車的行駛速度.因此汽車在上坡時必須采用低速，以確保汽車能夠順利地爬到坡頂，以防意外的方式.

四、汽車的安全措施

汽車在行駛的過程中，坐在前排的乘客要系好安全帶，以防汽車突然剎車時傷害事故的發(fā)生.特別是當(dāng)汽車沖撞障礙物時，汽車幾乎是在幾十毫秒到幾百毫秒的極短時間內(nèi)停止運動，在如此短的時間內(nèi)，乘客仍以撞車以前的速度向前運動，不論是撞上儀表盤、方向盤還是前座的后背，都會造成很大的沖擊力，造成傷亡事故的發(fā)生；嚴(yán)重時，前排的乘客還很有可能會由于慣性會撞破車前窗玻璃被甩出去，后果不堪設(shè)想.因此為了確保乘客的安全，前排的乘客不僅要系好安全帶，而且在前排的司機和乘客的前面還有特殊的防撞擊保護裝置，這就是安全氣囊.

上述結(jié)論是理論值，其實當(dāng)摩擦力較小時，運動的汽車已無法控制，所以實際汽車的運行速度應(yīng)該更小一些才是安全的.

（收稿日期：2014-02-23）