第二节 交通安全中的一些简单物理知识

第二节交通安全中的一些简单物理知识

快速列车、高速公路、立交桥、地铁、轻轨、先进的空运、海

运构筑的现代交通网遍布全球，它与现代人的生活密切相关。现代

交通中的许多问题都跟物理知识有关。自然只赋予每个人一次生

命的机会，生命是多么的可贵.现代科学技术创造出了各种各样的

交通工具，给人类的生活带来了便利，同时也成为掠夺生命的工具,.

交通工具是物理知识应用的结晶，应用物理知识能够认识交通肇事

成因以及预防方法，从而将交通安全根固在头脑中.

我们每天都会行走在路上，对于道路两边的标志可能熟视无睹

了，其实有些标志中蕴含了许多物理知识，现举例说明：

1、“上、下陡坡”标志（图1）：蕴含了动能

和重力势能的转化，考试时还可能假设没有其它

能量转化时，则机械能守恒。

2、“向左或右急转弯”标志（图2）：蕴含了惯性的

知识，可能会考查转弯时坐在车中的乘客或物体会向哪

侧倾斜。

3、“易滑”标志（图3）和“路滑慢行”标志（图4）：蕴含了

摩擦力的知识，地面光滑摩擦力变小，同时也可

结合惯性知识考查，如由于地面易滑，由于惯性

行驶的车辆在刹车后会继续前行一段距离，故应

在此路段减速慢行。

4、“禁止鸣喇叭”标志（图5）：蕴含了声现象知识，在

市区或学校、医院附近通常会有此标志，意思是鸣喇叭会产生噪音，影响人们的生活和学习，考查点是噪音及其预防为主。

5、“限制速度”标志（图6）：蕴含了运动学知识，

意思是该路段限制速度是40km/h，可以结合路程或时

间考查速度方面的计算。

6、“限制质量”标志（图7）：蕴含了质量的知识，

意思是此路（桥）面承受的最大质量是10吨，可以考查

质量、压强及过载造成路（桥）面毁坏等方面的问题。

【例】2008年6月6日《海峡都市报》刊登了《货车超限超载、国道不堪重负》一文，报道了“104国道设计使用年限为15年以上，但使用5年后就大修，现已伤痕累累……”（如图所示）。有些运输单位和个人只顾自己的利益，不顾国家利益，让汽车成倍的超载是损坏路面的直接原因。请你运用所学知识解释汽车严重超载加快路面损坏的原因（只需答出一种合理的原因即可）。

答（1）力的作用效果会使物体形状发生改变，汽车成倍超载，对地面压力成倍增加，路面的形变加大，容易引起路面断裂。

（2）车成倍超载，对地面压力成僧增加，轮胎个数不变，接触面积基本不变，根据压强公式P＝F/S可知，车对地面压强成倍增加，对路面破坏加重。

（3）车轮与路面的粗糙程度不变，车成倍超载，对地面压力成倍增加。路面受到的摩擦力也就成倍增加，导致路面磨损加快。

7、“车距确认”标志（图8）：蕴含了运动学知识，意思是让车

辆确认一下彼此的间距，以保持安全间距，防止由于惯

性发生追尾等交通事故。

8、“里程碑”标志（图9）：蕴含了运动学知

识，意思是距某地还有多少公里，可以结合汽车

的行驶速度考查速度方面的问题。

近年来道路相继改建成一、二级公路，大大

地促讲了经济发展，给人们出行带来了方便。遗憾的是在某些岔路口，人车相撞的交通事故有所增加。有人猜想事故的出现与行人横过公路时的错误判断有关。

(1)某同学准备横过公路时，正好有一辆汽车从距岔路口1O0m 处以72km／h的速度驶过来，如果公路宽12m，问该同学以1．2m ／s的正常步行速度能否在汽车到达岔路口前完全通过公路?

(2)为了减少在岔路口发生人车相撞事故，请你分别向交警部门(或公路建设部门)、汽车司机和过路的行人，各提一项合理的建议。

分析：v车＝72km／h＝20m／s

汽车到达岔路口的时间：t车＝5s

该同学完全通过公路所需时间：t人＝10s

因为t人＞t车

所以该同学不能完全通过公路，有人车相撞的危险。

建议：

交警部门：

例：(1)设立警示标志，提醒注意岔路口。 (2)设立强制减速带。

汽车司机：

例：(1)通过岔路口时要减速慢行。(2)注意观察，避让行人。

过路行人：

例：(1)正确估计车速和车距，保证足够过路时间。

(2)宁停三分，不抢一秒。

为保证行车安全，我国制定了《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》。该条例对不同车型有不同的最高车速限制：在高速公路上行驶的小型载客汽车最高车速120km/h其他机动车不得超过100km/h，摩托车不得超过80km/h。

机动车在高速公路上行驶，车速超过100km/h时，应当与同车道前车保持100m以上的距离，车速低于100km/h时，与同车道前车距离可以适当缩短，但最小距离不得小于50m。

该条例还规定，当实际道路限速标志标明的车

速与条例中关于车道行驶车速的规定不一致时，

应按照实际道路限速标志标明的车速行驶（如图

所示）。

在很多情况下，需要避免碰撞。例如，驾驶汽车一定要控制行驶速度，如果行驶速度太大，汽车的动量会很大，驾驶员很难在短时间内刹住汽车，就有可能出现撞车、撞人等恶性交通事故（如图1所示）。为保证驾乘人员的安全，车内人员都必须系上安全带，有的汽车在相关部位还装了安全气囊。这些设施可以起缓冲作用（延

长作用力的作用时间），减轻交通事故对车内人员的伤害（如图2

所示）。

思考与讨论

安全带和头枕

汽车中安全措施之一是座位上设置有安全带和头枕。安全带是一种斜系在乘员身上的带子，它在缓慢拉动时很松动，在迅猛抽动时则被卡住，不能拉伸；头枕处在座椅上方乘员的头部位置，是一个固定且表面松软的枕头。当突然发生撞车事故时，乘员会发生什么情况？为什么？安全带和头枕分别在什么情况下起作用？试讨论一下。

科学漫步

认识道路交通信号灯

道路交通信号灯是交通安全产品中的一个类别，是为了加强道路交通管理，减少交通事故的发生，提高道路使用效率，改善交通状况的一种重要工具。适用于十字、丁字等交叉路口，由道路交通信号控制机控制，指导车辆和行人安全有序地通行。