- 汽車科學解密:會跑的科學課
- 陳新亞編著
- 999字
- 2020-10-23 14:35:46
兩車迎面相撞時,誰會更危險?
知識點:牛頓第三定律 牛頓第二定律 加速度
當兩輛汽車迎面相撞時,什么樣的汽車會更危險?這要根據具體情況具體分析。可以將相撞情況分為三種:兩輛重量相差懸殊的汽車,如一輛載貨汽車、一輛小轎車;兩輛重量相當的汽車,如兩輛小轎車;兩輛車身大小相差較大的汽車,如一輛三廂大型轎車,一輛兩廂微型轎車。
當重量相當的兩輛汽車相撞時,車身安全性差者會更危險。
根據牛頓第三定律(作用力與反作用力定律),兩車迎面相撞時,它們所受到的撞擊力大小完全相同。那么,它們受傷害的程度就要取決于車身的安全性了,誰的車身安全性差,誰就會更危險。
或許有人說,較輕的汽車在碰撞中的位移可能更大,更容易“彈開”,就像一大一小兩個鋼球,它們相互碰撞后小球會離開而大球可能不動。然而,汽車不是實心的鋼球,而且轎車的前部都有碰撞吸能設計,它可以阻止汽車之間“硬碰硬”。因此,同重量級的汽車相撞時,不會出現一車碰撞后紋絲不動,而另一輛車被撞飛的現象。此時,車身安全設計及被動安全保護,才是影響車內人員傷害程度的關鍵因素。

當重量相差懸殊的兩輛汽車對撞時,重量輕者可能會更危險。
根據牛頓第三定律(作用力與反作用力定律),兩車迎面相撞時,它們所受到的撞擊力大小完全相同。再根據牛頓第二定律(加速度定律),當兩物體所受外力相同時,重量越輕的物體,其加速度越大,受到的沖擊自然也越大,從而導致車內人員的處境也會更危險。
舉例說明。兩車以60千米/時的速度迎面對撞,其中一輛車重量是另一輛車的兩倍。兩輛車相撞后重車與輕車一起按重車原來行駛的方向繼續以20千米/時的速度前進。此時重車的速度變化是40千米/時(60-20=40),而輕車因行駛方向改變,其速度變化為80千米/時[60-(-20)=80]。速度變化越大,其加速度G值就較大,車內人員所受到的沖擊也就更大。
當車身大小相差較大的兩車相撞時,車身較小者可能更危險。
根據牛頓第三定律(作用力與反作用力定律),兩車迎面相撞時,它們所受到的撞擊力大小完全相同。兩車的車頭可能被撞折(或吸能潰縮)同樣的長度。那么,車身較大的汽車,其車頭長度相對較長,這樣駕駛室受損程度就會較小,車內人員可能就會較安全;而車身較小的汽車,車頭長度相對較短,其駕駛室的受損程度就會較大,車內人員可能就會較危險。

根據作用力與反作用力相等的原理,相撞的兩輛車所受的撞擊力相等,被撞陷的長度也應近似。但由于小車的碰撞緩沖距離較短,和大車相撞時可能要吃虧