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          車距8米是底線 用物理分析如何安全過黃燈

          車距8米是底線 用物理分析如何安全過黃燈

          2013-01-06 10:04:25

            2013年修訂版《機(jī)動(dòng)車駕駛證申領(lǐng)和使用規(guī)定》于1月1日正式施行,被稱為“史上最嚴(yán)交規(guī)”。 “闖黃燈記6分”的新規(guī)則讓很多人不適應(yīng),怎么能剎住,多少距離能剎住,跟車距離多少米能不追尾?下面新浪用車就幫您計(jì)算一下這些數(shù)據(jù),同時(shí)希望更多的駕駛者安全的通過每一個(gè)黃燈。

            F=ma,質(zhì)量越大越難剎停

            簡單說明下這個(gè)F=ma公式的含義:在宏觀世界中,F(xiàn)代表力,以汽車為例可看成牽引力或制動(dòng)力;m代表質(zhì)量,不論是在地球還是在月球上,同一個(gè)物體的質(zhì)量是不會變的;a代表著加速度,以直線運(yùn)動(dòng)為例,a就是在這條直線方向上的加速度,正值代表著作加速運(yùn)動(dòng),而負(fù)值代表著作減速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然,F(xiàn)=ma僅在宏觀世界中且不接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí)有效,在量子力學(xué)與高速運(yùn)動(dòng)時(shí)無效,不過汽車也不會變成粒子那么小更不會以光速行駛。

            F=ma這條定律告訴我們,任何有質(zhì)量的物體,要想改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都必須受到力的作用。假設(shè)在F(剎車時(shí)則為阻力的合力)不變的情況下,質(zhì)量越大的物體,其減速度越小,在黃燈亮起時(shí)越容易越線。所以SUV沉重的車身相比轎車需要更大的制動(dòng)力才能確保不闖黃燈,對于那些大貨車,遇到緊急情況時(shí)基本上是很難及時(shí)停下來的。再舉個(gè)更夸張的例子,火車由于質(zhì)量太大,鋼輪與鋼軌之間的制動(dòng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠立刻剎停所需,必須要行使很長一段距離才能停止。

            如果要使質(zhì)量大的汽車短距離內(nèi)能剎停,只有采用更大的剎車盤以及制動(dòng)效果更佳出色的剎車片,而這卻又會涉及到改裝。

            60Km/h時(shí)需要多少制動(dòng)距離?

            學(xué)過高中物理的人應(yīng)該還記得這樣一個(gè)公式:S=vt+1/2at2,假設(shè)在加速度恒定的前提下,時(shí)間與位移的對應(yīng)關(guān)系。對應(yīng)的減速公式就是:S=vt-1/2at2,v代表初速度,a代表減速度,t為減速所用的時(shí)間。上面我們已經(jīng)通過牛頓第二定律F=ma對力、質(zhì)量、加速度有了一個(gè)大概的了解,下面我們來討論一下位移、加速度與時(shí)間的關(guān)系。

            假設(shè)一輛時(shí)速為60Km/h的汽車在勻速行駛,這時(shí)突然看見綠燈變黃燈,我們需要多少制動(dòng)距離呢才能確保不被扣掉6分呢?V=60Km/h÷3.6≈16.67m/s 減速至0m/s,假設(shè)減速度為1個(gè)G(G代表重力加速度)約等于9.8m/s2。在新浪汽車詳細(xì)測試中,市場上普通家用車型基本上都可以達(dá)到1個(gè)G的減速度,所以我們假設(shè)1個(gè)G為平均減速度來計(jì)算。 當(dāng)人眼看到黃燈亮起,到全力踩下制動(dòng)踏板,到制動(dòng)系統(tǒng)全力工作時(shí),大概需要1.5秒的時(shí)間,代用公式:S=16.67×1.5 - 1/2×9.8×1.52= 13.98米。一位駕駛熟練的司機(jī)在車況良好的情況下,以60Km/h的時(shí)速行駛時(shí),其系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間所走過的距離就要大概14米遠(yuǎn),這時(shí)候車輛才剛剛開始全力制動(dòng)。

            從60Km/h減速到0Km/h又需要多少純粹制動(dòng)時(shí)間呢?由公式t=(v1-v0)/a 我們能夠知道,t=(16.67-0)/9.8 =1.7秒,代入S=vt-1/2at2可計(jì)算出純粹的制動(dòng)距離為 14.187米。所以,從人眼看到黃燈亮起到完全制動(dòng)停止,總位移約為13.98+14.187= 28.158米。在60Km/h的時(shí)速下,在干燥路面上,在車況良好的情況下,要想完全停下至少需要28米的制動(dòng)距離!若是在黃燈亮起前能有綠燈閃爍提示,會使駕駛員更好的判斷黃燈點(diǎn)亮?xí)r機(jī),從而更有效的避免“闖黃燈”。

            28米多的制動(dòng)距離,這只是最理想狀態(tài)下的評估數(shù)據(jù),在實(shí)際駕駛時(shí)又有多少人會全力踩下制動(dòng)踏板,實(shí)際數(shù)值往往會比28米要多得多。所以,我們建議時(shí)速60Km/h時(shí)在綠燈路口前40米左右就要腳備剎車上,預(yù)防隨時(shí)可能亮起的黃燈。

            40Km/h時(shí)需要多少制動(dòng)距離?

            還是這兩個(gè)公式:S=vt-1/2at2 與t=(v1-v0)/a ,只不過這次v=40Km/h≈11.11m/s。通過代入公式我們可知純粹制動(dòng)距離為6.3米。駕駛員與車輛系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間所走的距離為5.64米,加一起共需11.94米。相比60Km/h時(shí)速時(shí)的28.158米少了57.6%的制動(dòng)距離,由此我們得出結(jié)論,速度越慢越能及時(shí)剎停,而且制動(dòng)距離成倍數(shù)減少,但這樣一來會大大降低路口的通行效率。以40Km/h行駛為例,我們建議在綠燈路口前20米左右就把腳備剎車上,最為保險(xiǎn)。同樣,若是在黃燈亮起前能有綠燈閃爍提示,會使駕駛員更好的判斷黃燈點(diǎn)亮?xí)r機(jī),從而更有效的避免“闖黃燈”。

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