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主题:车重与安全 -- texasredneck

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家园 认同楼主的结论

也认同采用中学物理知识来解释,但是对具体的说法和概念有一些异议,作为物理学本科出身,试着探讨一下。

首先,对于车辆碰撞对人体产生伤害的根本原因,我认为可以简单归结为外力对身体的作用,所谓血肉之躯,人体所能承受的外力值是有一定上限的(其实更为严格的表述应该是压强,但考虑到碰撞条件下,受力面积这个分母相比外力这个分子对压强值所造成的影响基本可以忽略不计,所以直接简化为外力),所以当你的肉体与车子或者其他物体发生亲密接触时,产生的外力(压强)超过肉体限值,你就受伤了,而不应该说是加速度会对人体产生伤害;

第二,碰撞发生时,不管是车碰墙还是车碰车(其实墙可以当做一辆质量非常大的静止的空车),先把车内的人与车作为一个整体考虑,把两辆车作为一个系统来考察,根据动量守恒定律(这种情况下是可以认为近似成立的,其它外力,如地面摩擦力,风阻等可以忽略),M1V1+M2V2=M1V1'+M2V2',因此质量大的,速度变化小,大家可以想象同样大小的乒乓球与铁球发生碰撞的情形,当然,实际情形很复杂,因为动量是矢量,还涉及到两辆车碰撞前的行驶方向等,我们的讨论都是简化了的,但对于结论的理解不影响;

第三,这时候我们来考察车与坐在其中的人,碰撞前,人与车的速度可以认为是一致的,碰撞时,人与车由于是非完全接触(也许用融合这个词更贴切)状态,车辆率先发生速度变化,导致人与车之间产生相对速度差,这样带来人与车之间的内部碰撞,这样的碰撞结果自不必说了,而因为车越轻,车的速度变化越大,人与车的相对速度差越大,那么……

如果不用动量守恒定律,用牛顿第三定律,作用力与反作用力相等,根据动量定理Ft=MV1-MV2,碰撞时,考察单辆车,外力的作用时间可以认为相等,或者说相对其它因素的影响可以忽略,那么也是速度变化与质量成反比的结论

以上用中学物理的基本知识简单解释了一下,与楼主的意思是差不多的,只是对于楼主采用的角度,比如用加速度产生伤害等概念进行阐述觉得不是太好,我对于现在一些厂家鼓吹的什么轻量化材料是不感冒的,省油是省了,但是对于安全绝对是有害的,对于所谓馈能区设计也是有疑虑的,虽然这样的设计确实可以提高外力的作用时间从而最大程度地降低速度变化值,但这毕竟将乘客往危险推前了一部分距离,搞不好这能量就直接馈到人身上了,我觉得碰撞时能有效保护乘客的,只有车重(降低速度变化值从而降低人车相对速度差)、车身硬度(车头车尾也要硬,特别是乘客空间的硬度,确保不变形),系安全带和安全气囊及时打开(在你的身体与车身亲密接触前)

至于楼主说的眼珠子跑出去的情形,我觉得理论上是存在可能性的(道理类似上面说的人与车之间的相对速度差带来眼珠子与眼睑之间的位移与分离,而不是加速度,加速度是力作用的结果而不是原因),但实际上却是很难出现的,在碰撞的情况下,基本上你的眼珠子还没来得及跑出眼睑,就与你的脸部其它器官和部位一起先碰上车子或者弹出的气囊了

关键词(Tags): #动量#车重#安全
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