摘要：本文对机动车行驶中的交通安全问题采用简单力学和运动学知识进行了分析，对安全行车间隔，最大转弯速率及超速判断采用物理学知识进行了阐述，为降低交通事故，提高出行安全提供了参考。
关键词：交通安全；力学；运动学；
中图分类号：X53 文献标识码：A
1引言物理是一门研究事物运动和转变的学科，高中物理所学的力学和运动学知识在人们的日常生活中有着广泛的应用[1]，其中在日常的交通出行方面，力学和运动学知识得到了普遍的应用。随着我国汽车行业的发展，如今道路上行驶的汽车数量日益增多，与此同时，越来越多的交通事故已经对人们的出行安全造成了影响[2]。本文将力学和运动学知识应用到车辆的安全行驶方面，以具体实例阐述了物理学知识在实际生活中的应用。
2 车辆安全行驶间隔中力学和运动学知识的应用
车辆行驶中难免会发生追尾事故，为了避免此类事故的发生，车辆行驶时应当保持一定的距离。下面以具体实例对这一距离进行说明，如果车辆在限速V=120km/h的高速路上行驶，当在其前方行驶的车辆突然停车时，此车辆开始刹车，司机的刹车反应时间为0.5s，如果车辆刹车时受到自身重力0.4倍的刹车阻力，此时计算两辆车不发生追尾事故的行驶间隔。车辆安全行车间隔应为车辆在司机刹车反应时间内的匀速运动距离S1和开始刹车后的匀减速运动距离S2相加。S1由式1算出：
3车辆转弯安全速度中力学和运动学知识的应用
车辆转弯时如果超过最大安全速度容易发生侧滑，应用力学和运动学知识对最大安全速度进行计算，假设车辆在某半径为R，车辆和路面之间的动摩擦因数为μ，假设动摩擦力和最大静摩擦力相等。选取转弯时的某一瞬间进行分析，如果此时发生侧滑，那么车辆和地面之间产生动摩擦力，不发生侧滑，那么二者之间的摩擦力为静摩擦力。可以将转弯时的车辆看作一个做圆周运动的物体，不发生侧滑时，车辆和路面之间的静摩擦力(f)充当车辆圆周运动的向心力，那么f和转弯速度v之间存在如式3所示的关系：f小于最大静摩擦力 fmax ，而 fmax 等于动摩擦力，也就是说 ,利用式3，可以得到转弯速度 v小于 
时，车辆不发生侧移。
如果将路面设计成与水平面成一定夹角的斜面，当车辆转弯速度达到一定速度时，会出现与地面之间不存在静摩擦力的情况，对这一速度进行计算。首先分析车辆的受力情况，如图1所示：
此时车辆和地面之间不存在摩擦力。
4判断车辆是否超速中力学和运动学知识的应用
车辆与行人发生碰撞的事故时有发生，判断车辆是否超速可以应用简单的力学和运动学知识。以某一事故为例，如图2所示，机动车撞倒了斑马线上横过马路的行人，机动车在A点制动，B点撞伤行人后停在C点，警方模拟事故发生过程，用警车以规定最高时速Vb=14m/s 行驶，同样在A点制动，结果经过S=14m后警车停止。现场AB长17.5m，BC长14m，判断机动车是否超速。假设肇事车辆和警车匀减速运动的加速度大小相同，那么对于肇事车辆来说满足
5 结论
综上所述， 简单的力学和运动学知识在交通安全中存在广泛的应用。交通安全直接影响人们的日常出行，在预防交通事故中充分应用物理学知识可以保障人们的出行安全，减少事故的发生。
参考文献
[1] 隋宝树. 力学知识在生产和生活中的应用[J]. 新课程-教研版, 2009, 12: 81-81.
[2] 张志杰，王连明. 变通事故动态分析法[J]. 道路交通与安全, 2001, 2: 14-16.
论文作者:袁泉
论文发表刊物:《科技中国》2017年9期
论文发表时间:2018/2/9
标签：车辆论文; 运动学论文; 力学论文; 知识论文; 静摩擦力论文; 发生论文; 事故论文; 《科技中国》2017年9期论文;