坦克外壳为什么用双层钢板用角动量守恒恒解释

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装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击。通过对一下简化模型的计算可以粗略说明其原因。质量为2m、厚度为2d的钢板静止在水平光滑桌面上。质量为m的子弹以某一速度垂直射向该钢板,刚好能将钢板射穿。现把钢板分成厚度均为d、质量均为m的相同两块,间隔一段距离水平放置,如图所示。若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板,穿出后再射向第二块钢板,求子弹射入第二块钢板的深度。设子弹在钢板中受到的阻力为恒力,且两块钢板不会发生碰撞不计重力影响。
题型:计算题难度:偏难来源:高考真题
解:设子弹的初速为v0,穿过2d厚度的钢板时共同速度为v,受到阻力为f对系统由动量和能量守恒得: ①&② 由①②得: ③ 子弹穿过第一块厚度为d的钢板时,设其速度为v1,此时钢板的速度为u,穿第二块厚度为d的钢板时共同速度为v2,穿过深度为d'对子弹和第一块钢板系统由动量和能量守恒得: ④&⑤ 由③④⑤得: ⑥ 对子弹和第二块钢板系统由动量和能量守恒得: ⑦&⑧ 由③⑥⑦⑧得:
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据魔方格专家权威分析,试题“装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲..”主要考查你对&&动量守恒定律的应用,能量转化与守恒定律&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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动量守恒定律的应用能量转化与守恒定律
动量守恒定律的应用:1、动量守恒定律:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。即m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。 2、动量守恒定律的常见问题: ①碰撞问题; ②爆炸问题; ③反冲现象; ④人船模型; “人船模型”是动量守恒定律的应用的一个经典模型,该模型应用的条件:一个原来处于静止状态的系统,当系统中的物体间发生相对运动的过程中,有一个方向上动量守恒。 ⑤子弹打木块模型。子弹打木块模型及推广: Ⅰ、一物块在木板上滑动,μNS相对=ΔEk系统=Q,Q为摩擦在系统中产生的热量; Ⅱ、小球在置于光滑水平面上的竖直平面内弧形光滑轨道上滑动,包括小车上悬一单摆单摆的摆动过程等。小球上升到最高点时系统有共同速度(或有共同的水平速度);系统内弹力做功时,不将机械能转化为其它形式的能,因此过程中系统机械能守恒。 Ⅲ、一静一动的同种电荷追碰运动等。 从“六性”把握动量守恒定律的应用方法:
1.条件性动量守恒定律的成立是有条件的,只有当系统满足动量守恒的条件时才能利用方程式进行计算。 2.矢量性动量守恒方程是一个矢量方程。对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题,应选取统一的正方向,凡是与选取正方向相同的动量为正,相反为负。若方向未知,可设为与正方向相同列动量守恒方程,通过解得结果的正负,判定未知量的方向。 3.参考系的同一性速度具有相对性,公式中的均应对同一参考系而言,一般均取对地的速度。4.状态的同一性相互作用前的总动量,这个“前”是指相互作用前的某一时刻,所以均是此时刻的瞬时速度,同理 应是相互作用后的某一时刻的瞬时速度。 5.整体性动量守恒定律是针对一个物体系统而言的,具有系统的整体性。 6.普适性它不仅适用于两个物体所组成的系统,也适用于多个物体组成的系统;不仅适用于宏观物体组成的系统,也适用于微观粒子组成的系统。
临界与极值问题的解法:
在动量守恒定律的应用中,常常会遇到相互作用的两物体相距最近、避免相碰和物体开始反向运动等临界问题。分析临界问题的关键是寻找临界状态,临界状态的出现是有条件的,这种条件就是临界条件。临界条件往往表现为某个(或某些)物理量的特定取值。在与动量相关的临界问题中,临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系,这些特定关系的判断是求解这类问题的关键。
“人船模型”的解题规律:
&“人船模型”是动量守恒定律的拓展应用,它把速度和质量的关系推广到质量和位移的关系,这样给我们提供了一种解题思路和解决问题的方法。人船问题的适用条件是:两个物体组成的系统(当有多个物体组成系统时,可以先转化为两个物体组成的系统)动量守恒,系统的合动量为零。这种模型中涉及两种题型,一种题型是求解某物体在相互作用过程中通过的位移,此题型中需根据动量守恒、位移关系得到两个关系求解,如在图中,人从船头走到船尾时由动量守恒可得:再由图中几何关系有可得人船的位移分别为另一种题型是求某一时刻物体的速度,这种题型是先要由动量守恒求得两物体的一个速度关系,再由能量守恒得到两物体的另一个速度关系,从而求得物体的瞬时速度(或与瞬时速度相关的物理量)。能量守恒定律:
能量守恒中连接体问题的解法:
在两个或两个以上的物体组成的系统中,单独研究其中一个物体时,机械能往往是不守恒的,但对整体来说,机械能又常常是守恒的,所以在这类问题中通常需取整体作为研究对象,再找出其他运动联系来解题。在判断系统的机械能是否守恒时,除重力、弹力外无其他外力做功,只是系统机械能守恒的必要条件,还需要看系统内力做功的情况。 (1)系统内两个直接接触的物体,如果满足动量守恒和机械能守恒条件,利用两守恒定律是解这类问题的常用方法两物体的运动联系是沿垂直于接触面的分速度相等。 (2)以轻绳相连的两个物体,如果和外界不存在摩擦力做功等问题时,只有机械能在两个物体之间的相互转移,两物体系统机械能守恒。解此类问题的关键是在绳的方向上两物体速度大小相等。 (3)与轻杆相连的物体在绕固定转动轴转动时,两物体的角速度相等。无转动轴时两物体沿杆方向的分速度相等。有摩擦阻力参与过程的能量问题的解法在有摩擦力或介质阻力参与的过程中,机械能不停地向内能转化,但在摩擦力或介质阻力大小不变的情况下,损失的机械能与通过的路程成正比。而在往返运动形式中,通过同一位置时的速率也就不相同,通过同样距离所用时间也不相同。在比较运动时间时,可以通过比较平均速度的大小进而得到时间关系。
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动量守恒,百分百热机!刷新了公知的新下限
物死早啊!!
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智商堪忧啊
一直觉得子弹应该是直接穿过人体的
这个被打倒恐怕直接贯穿了吧
,这一看就是高中的孩纸
哈哈,楼主钓鱼
略叼,原来二战死了那么多人不是被枪一枪打死,而是被打中后飞出去摔死的
他有一个假设 黄的衣服防弹。。。怎么打都打不穿那种
内&&容:使用签名档&&
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为兴趣而生,贴吧更懂你。&或一个关于暴炸过程中动量守恒的物理问题(请详细解释为什么水平方向动量守恒而竖直方向动量不守恒)_百度知道
一个关于暴炸过程中动量守恒的物理问题(请详细解释为什么水平方向动量守恒而竖直方向动量不守恒)
下列关于装置说法正确的是()A总动量守恒 B机械能守恒 C水平方向动量守恒 D竖直方向动量守恒答案C一小型爆炸装置在光滑坚硬的水平钢板上发生爆炸。在爆炸过程中,为什么,所有碎片均沿钢板上方的倒圆锥面(圆锥的顶点在爆炸装置处)飞开
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水平总动量守恒因为水平方向上没有受到外力,机械能不守恒
竖直方向上有重力影响。合v和竖直方向的v都在变化
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出门在外也不愁  从物理上讲,重量越大的车改变当前运动状态的速度更慢。  动量公式:  p=mv  无论哪一种形式的碰撞,碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变.   也就是说,假设两车相向而行,相撞:  根据动量守恒定律:  M1V1+M2V2=M1V1'+M2V2'  假设一辆车是1000kg,另一辆是1600kg,两辆车速均为64km/h,重车相撞后车速为零,轻车相撞后的车速为:  0x(-64)=0x(-38)  也就是说,重车停下,车内人员从70km/h的速度变成了0,总速度变化是70km,轻车则从64km/h变成了-38。总速度变化是102km。  这里就要说到碰撞试验。  碰撞试验中测试的是车辆撞击墙。也就是说,对于正撞测试来说,所有的车都是从特定速度(64km/h)撞击后停下,车速为零。  再说吸能。这里牵扯到的是冲量定理:  冲量I=MV1-MV2,  同时,冲量I=Ft,也就是说,人员所受到的冲力F=I/t(碰撞时间)  我们很容易计算出,人员所受到的冲力F=M(V1-V2)/t,这里M是人的体重,V1是碰撞前的速度,V2是碰撞后的速度。也就是说,在溃缩时间相同的情况下,速度变化越大,成员所受到的冲力越大。  成员所受的冲力是人员受伤与否的重要指标,也是安全碰撞中的重要指标,从以上的分析中我们可以确认,同样5星安全的车,两辆都是64km/h相向而行相撞后, 根据上面的计算,重车刚好还在碰撞速度内,而轻车超过了64km/h, 超过了102km/h.很显然,轻车已经超过了安全测试时候的情况,即使轻车可以在碰撞测试中保证安全,现在也不一定能够安全。  对于汽车厂商来说,路上的这种不平等的碰撞情况是不不同。
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  对于汽车厂商来说,路面上的实际碰撞情况是不需要考虑的,如果车做的更轻,那么自然可以不那么结实就能获得同样的安全碰撞结果。  当然溃缩时间t是可以变化的。  也就是说,上述公式中,F=M(V1-V2)/t,如果某辆汽车的溃缩时间更多,那么冲力F自然更小。  但是这里我们要从常理中想一下。  1.5星安全碰撞标准是固定的,通过安全碰撞标准的车具有相同的F,F是个恒量。  2.M在这里是安全假人,也就是成员的体重,也是恒量。  3.在安全碰撞测试中,V1-V2=64km/h 也是恒量。  结论是,碰撞测试中,获得同样分数的车辆的溃缩时间相同。5星的就是5星的,肯定比4星的强但是不会比5星的更好。  也就是说,同样级别的车,轻车和重车虽然有同样的分数,但是却不如重车抗撞。而且鼓吹了半天的溃缩吸能,其实也不比别人强多少。只是省油,却要花更多的修理费用。
  楼主是理科的么?原来同速碰撞后重的质点是可以静止的啊!  抛开一切,车辆正面碰撞安全取决于车头的长度和溃缩的时间,  这个就是吸能给你的安全空间,重量差别除非呈几何倍数增加,否则无用!  
  再说撞人。  汽车的重量是1吨,或者1.6吨。情况下,撞人的结果如何?假设人站着,汽车的速度是40km/h,撞人后人飞出的速度与车相同。  我们知道动量守恒。  人的体重是70kg。  M1V1+M2V2=M1V1'+M2V2'  轻车  1000kg*40km/h+70*0km/h=1000kg*X+70Kg*X  X=37km/h  重车  1600kg*40km/h+70*0km/h=1600kg*Y+70kg*Y  Y=38km/h  看来人被轻车还是重车撞飞出去的结果相差不大。  从冲量定理,F=M(V1-V2)/t  重车对于行人的冲力=38km/h*70kg/t  轻车对于行人的冲力=37km/h*70kg/t  如果吸能效果真的好,相撞时间更长,人受到的冲力当然更小。这也许就意味着车应该比人更软,或者和人的软硬程度差不多。我觉得很少看到车辆以这样的车速撞击行人之后出现明显的形变。没有形变何来溃缩?对于行人来说,同样的撞击之后,还要落地,落地时的损伤就一样了。
  @血染的菠菜 2楼   楼主是理科的么?原来同速碰撞后重的质点是可以静止的啊!  抛开一切,车辆正面碰撞安全取决于车头的长度和溃缩的时间,  这个就是吸能给你的安全空间,重量差别除非呈几何倍数增加,否则无用!  -----------------------------  只是说假设重车静止,这样比较好算,轻车的速度是根据重车的车速算的,假设重车后退的话我也可以再算一次。  我们假设重车以20km的速度反弹,  0x(-64)=1600x(20)+1000x(-70)  我们可以算出,轻车会以70km的速度反弹。那不是更糟糕了吗?轻车成员的速度变化是134km/h!  当然,也可以反过来,重车并未反弹,而是从64减速到20, 轻车则会以6km的速度反弹,仍然超过了安全碰撞时候的速度。  这里的含义就是说,重车和轻车碰撞,假设成员空间不受影响,单纯从人员所受的冲击来说,还是重车更占便宜。
  从安全性上讲,安全碰撞标准是个很重要的指标,但是同样的安全碰撞标准下,还是高一级的车更加安全。
  @血染的菠菜 2楼   楼主是理科的么?原来同速碰撞后重的质点是可以静止的啊!  抛开一切,车辆正面碰撞安全取决于车头的长度和溃缩的时间,  这个就是吸能给你的安全空间,重量差别除非呈几何倍数增加,否则无用!  -----------------------------  另外再说溃缩时间。  我们姑且相信溃缩时间与溃缩距离正相关,也就是说S=Nt。这里N是一个系数。  但是相同碰撞结果中,假人受到的冲力相同。  F=M(V1-V2)/t  说明相同碰撞结果的不同汽车的速度变化时间相同,也就是t是衡量。  也就是说,S也是恒量。这不合理。  这就说明了,溃缩距离和溃缩时间没关系。只要是同样碰撞标准的车,都拥有同样的溃缩时间。显然,在溃缩时间相同的情况下,溃缩距离越短,修车的时候费得力气越低。
  楼主啊,由于吸能的设计,两部车相碰不是弹性相碰,一般都不会出现一部车被撞飞另外一部车停下,或者两部车都往后退的情况  如果两个车都做成刚性的,那么两个车的司机受的冲量变化都是最大
  @强悍的苍蝇 7楼   楼主啊,由于吸能的设计,两部车相碰不是弹性相碰,一般都不会出现一部车被撞飞另外一部车停下,或者两部车都往后退的情况  如果两个车都做成刚性的,那么两个车的司机受的冲量变化都是最大  -----------------------------  那是因为不是对撞,也就是不是相向碰撞。吸能设计会造成非弹性形变,但是动量守恒是不变的。即使是完全非弹性形变,也就是说两个物体相撞之后完全粘合在一起,最终速度也是以动量较大的一方为准。对内部成员来说,作用力等于F=M(V1-V2)/t  在这里只有两个变量,一个是速度变化量,另一个是速度变化的时间。说白了就是人体受到的加速度有多大。速度变化时间是溃缩时间决定的。而速度变化量则是碰撞前和碰撞后的速度变化决定的。  这也就是为什么小汽车和大卡车正面相撞之后,小汽车飞出而大卡车行进不受影响的原因。  电影里我们经常可以见到大卡车将数辆小汽车撞飞的情景,正是这种物理原理的表现。
  当然,碰撞标准还包括车门能否打开,乘员舱是否变形,气囊作用等因素。但是这里先放着不论。我们假设的是乘员舱刚性不变。否则乘员舱瘪了,车子再重也没用。国内很多大卡车就是这样,乘员舱不够结实。虽然被追尾没事,但是一旦追了比较高的车就铁定死。  我们做了这样的假设之后。根据碰撞测试结果,相同碰撞标准的车人员所受的冲击力相同。  人员所受的力相同,也就是溃缩时间相同。溃缩时间相同,证明了一点很重要的特征,那就是为了得到相同的溃缩时间,溃缩距离越长的车质量越差。  比如一个鸡蛋,如果用一堆卫生纸包裹,或者用慢回弹海绵包裹,厚度都恰好可以保证从一米高度掉落不会破裂。那么用卫生纸包裹的厚度,一定比海绵包裹的厚度要大才行,因为卫生纸包裹的结构不够结实。溃缩距离需要更长。  对于选车的人来说,如果出的车祸是和碰撞测试中相同的情况,那么五星安全的车对成员的保护是相同的,结果只有一个主要区别,那就是有些结构不够强的车溃缩的距离更长,别人可能损失一个保险杠加水箱,这辆车可能损失一个发动机舱。 维修费用就天差地别了。  所以说溃缩距离越长越安全这是不科学的,这是假设用了相同的材料和结构进行溃缩。事实上不同的车用的材料和结构不完全相同。
  @强悍的苍蝇 7楼   楼主啊,由于吸能的设计,两部车相碰不是弹性相碰,一般都不会出现一部车被撞飞另外一部车停下,或者两部车都往后退的情况  如果两个车都做成刚性的,那么两个车的司机受的冲量变化都是最大  -----------------------------  另外说,两车都是刚性的,成员所受的冲击力确实越大,决定因素在于溃缩时间t,  别忘了冲量公式:F=M(V1-V2)/t, 这里t越小,F自然越大。  t越大,溃缩时间越长的车 ,肯定成员受到的冲击力越小。  但是,上面已经说过很多次,碰撞结果相同的车,溃缩时间理应相同。如果碰撞测试结果不同的车,t或许不同。  t相同的话,溃缩距离越短的车越好。为什么这样说呢?  如果在64km碰撞测试中溃缩已经到达了发动机舱,那么超过这个速度的溃缩距离在哪里?后面的乘员舱么?如果该车的结构和材料需要近1米的距离来进行溃缩以保证成员在64km碰撞中安全,那么超过这个速度它就没有地方溃缩了。  而坚固的车则还有更多的溃缩空间。
  总体观点,撞击双方可馈缩的距离总和越长(也就是你说的t越长),那么对双方都有好处,越短越没好处。   如果非要把重量差很多的车都拿出来说的话,那真的没话讲了,但是一般来讲,轿车的重量都是差不了太多的,除非真的拿很小的车(比如1200公斤重的)去撞一个很大的suv (2500)公斤重的,那么这个冲量变化的差距就是很明显了。但是一般国内的私家车辆都是在公斤之间,质量的区别并没有很多,所以冲量的变化不是那么的明显。  实际上,就算是suv撞击小车,由于suv等大质量车的中心偏高,在搞死小车的同时,本身也会有很大的几率翻车,那么由于翻车就会让suv等大型车辆提高死亡几率。   所以我的观点,大车小车没什么很大区别,速度快了撞了都会死。
吸能和不吸能之间的区别,仅仅是在低速下有区别,就是60公里以下的速度。 真的上100,然后正面撞的话,我觉的没有任何一个车辆可以存活。
  @强悍的苍蝇 11楼   总体观点,撞击双方可馈缩的距离总和越长(也就是你说的t越长),那么对双方都有好处,越短越没好处。  如果非要把重量差很多的车都拿出来说的话,那真的没话讲了,但是一般来讲,轿车的重量都是差不了太多的,除非真的拿很小的车(比如1200公斤重的)去撞一个很大的suv (2500)公斤重的,那么这个冲量变化的差距就是很明显了。但是一般国内的私家车辆都是在公斤之间,质量的区别并没有很多,所以冲量的变化不......  -----------------------------  溃缩时间越长,溃缩距离不等于溃缩时间。
  @强悍的苍蝇 11楼   总体观点,撞击双方可馈缩的距离总和越长(也就是你说的t越长),那么对双方都有好处,越短越没好处。  如果非要把重量差很多的车都拿出来说的话,那真的没话讲了,但是一般来讲,轿车的重量都是差不了太多的,除非真的拿很小的车(比如1200公斤重的)去撞一个很大的suv (2500)公斤重的,那么这个冲量变化的差距就是很明显了。但是一般国内的私家车辆都是在公斤之间,质量的区别并没有很多,所以冲量的变化不......  -----------------------------  你说的我基本同意,但是有一点不同意,那就是溃缩距离等于溃缩时间。溃缩掉的空间越大,吸能越好,这是错误的。应该说碰撞测试中的结果越好,吸能效果越好。这才对。因此同级车都是5星安全的话,他们的吸能效果应该是相同的,不存在谁更好。相对的安全等级相同的车,溃缩距离相对短的更好,因为将来的修车费用会低一点。  另外一点就是通过以上分析小车撞不过大车。轿车的重量相差是不多,但是不同等级的车的重量差距还是比较大的,A级普遍在一吨左右,B级能到1.5-1.8吨,成员所受到的冲击力在对撞的时候跟吨位成反比。A级和B级相撞结果就是A级车的成员比B级车多承受近1/3的冲击力,这也不是个小数字了。  当然不是说人人都去开泥头车,但是不差钱的话宁可买高一等级的低配,也不要买低一等级的高配。因为安全碰撞测试结果相当的情况下,车子越重越安全。低速碰撞也是一样的,不死还会受伤呢。  我个人并没有日系或者德系或者国产车的偏好,只是用高中物理方法来分析一下相撞时对人员的伤害。而且也假设了很多理想情况。比如即使开着5星碰撞标准的车去撞一星的车,但是1星的车上飞出一个钢筋恰好插入5星车的挡风玻璃,击中驾驶员的头部,那……  另外如你说说的,如果翻车那么脆弱的顶棚会导致严重伤亡。  对于我个人来说,通过这次分析我决定,在挑选自用汽车的时候遵循以下安全标准:  1. 选择负担得起的碰撞测试成绩最好的车。  2. 碰撞成绩相同的时候选择其中最重的车(当然前提都是同种车型,SUV比较SUV,轿车比轿车)。  虽然更重的车更费油,但是由于车辆行进是滚动摩擦而不是滑动摩擦,阻力和车重的关系并不是那么密切(F1是,因为那些赛车的气动效果、发动机水平都比较平均,重量就显得很关键),比如一个用了T的稍微重一些的车和不用T的轻车相比也许更省油。反正没有必要为了省油去选择车重低的。
  惊现技术贴~~  
  @BrdU 13楼   你说的我基本同意,但是有一点不同意,那就是溃缩距离等于溃缩时间。溃缩掉的空间越大,吸能越好,这是错误的。应该说碰撞测试中的结果越好,吸能效果越好。这才对。因此同级车都是5星安全的话,他们的吸能效果应该是相同的,不存在谁更好。相对的安全等级相同的车,溃缩距离相对短的更好,因为将来的修车费用会低一点。  另外一点就是通过以上分析小车撞不过大车。轿车的重量相差是不多,但是不同等级的车的......  -----------------------------  好吧,算我一个失误,我的本意是,一个在这方面上下工夫的公司,肯定会合理的利用溃缩距离来延长溃缩时间,当然,这个和设定的初始撞击速度也有关。同样的空间,设计成60公里时速的撞击和设计成80公里时速的撞击肯定是不一样的溃缩强度。
  @强悍的苍蝇 15楼   好吧,算我一个失误,我的本意是,一个在这方面上下工夫的公司,肯定会合理的利用溃缩距离来延长溃缩时间,当然,这个和设定的初始撞击速度也有关。同样的空间,设计成60公里时速的撞击和设计成80公里时速的撞击肯定是不一样的溃缩强度。  -----------------------------  对,所以撞击成绩才不一样。  撞击成绩好不是没有用的。一定要买成绩尽可能好的车。  当然如果把车做成纯刚性不溃缩的这种事情不是没有。但是那种车肯定通不过安全碰撞测试的不是吗?所以单纯的相信撞击测试结果好了。  另外撞击测试中有没有哪项说的是重心问题,是不是容易翻车这样的事?感觉撞击测试中试不出这些情况。
  豪华车都是又重又大
  其实找一些事故车的案例看一看,结果就清楚了
  长知识的好贴一定要顶
  车辆事故时,对人的伤害来自两方面,一是车辆损坏后对零部件对人的撞击伤害。  二是,人从运动到静止惯性对人体的伤害。  对于一来说,车辆设计保证成员舱的坚固性,这一块可以参考各车厂的车舱设计,主流上都是相对坚固的,像丰田和PSA这方面宣传的都不少。  对于二来说,就是考研车辆的吸能设计,当没有这个设计的时候,人是由高速度瞬间到静止的,所有的动能转变为势能,能量全被人的骨骼和肌肉吸收,也就是完成全部伤害。而吸能设计就是增加能量转变时间,从而分散动能,降低能量伤害。  所以两车撞击时,只要不是重量呈几何数差别,一的情况都是相同的,没有比较意义。  对人的影响有关的主要是二,吸能设计越好对双方人的保护也就越好,吸能不好对双方都不好!  但是如果考虑到出车祸还有很多追尾,撞树,撞墙等情况,这里能救命的只有你车辆吸能的好坏了  
  @血染的菠菜 21楼   车辆事故时,对人的伤害来自两方面,一是车辆损坏后对零部件对人的撞击伤害。  二是,人从运动到静止惯性对人体的伤害。  对于一来说,车辆设计保证成员舱的坚固性,这一块可以参考各车厂的车舱设计,主流上都是相对坚固的,像丰田和PSA这方面宣传的都不少。  对于二来说,就是考研车辆的吸能设计,当没有这个设计的时候,人是由高速度瞬间到静止的,所有的动能转变为势能,能量全被人的骨骼和肌肉吸收,也就是完成......  -----------------------------  顶!
  感觉计算部分太假,公式过于简单,考虑的参数、因素太少了
  碰撞中人不能视为质点。
  通常来讲,大且重的车撞小车,小车更危险这是没错的。  像楼主这种计算也是极其简化,而实际碰撞有许多复杂因素。比如有的车撞后驾驶仓完好,但气囊弹出角度不对,没有起到保护作用,反而驾驶员损伤较大。  最好的办法是看统计数字。美国对多款车做过驾驶员死亡率调查。一般来说最安全的是中型的轿车和SUV。紧凑型小轿车不论碰撞成绩再好,死亡率都是较高的。0死亡率的是福特锐界。本田CRV死亡率也很低。而让人意外的是,许多全尺寸的SUV和皮卡死亡率并不低,因为这些车体和重量太大不好控制,容易在撞击障碍物或翻车中导致伤亡。其中尼桑的车表现不好,据说设计有问题,所以最好不要买。
  楼主的高中物理学的真好啊,我觉得在实际中我们不能把汽车相撞看成是理想状态下的,要考虑物体相撞过程中产生的形变。
  我只想说一个级别的顶配以60km的速度撞上高一级别的低配,那高一级的低配驾驶员必死,因为低配车一般是没有气囊的  
  看数据不如看疗效
  曾经的高中物理课代表给楼主更多的支持。通常解这种题目的思路是:  1. 首先考虑封闭系统的动量守恒(难点在于找出并隔离这个封闭系统)——不管系统内是否是弹性碰撞,只要这个系统没有受外力,那么这个系统的动量总和就不变(注意MV是矢量,有方向性,不是绝对值相加)——如果受外力,那么就加上所有FT和。所以我们不妨考虑两车在摩擦力基本为0的冰面上正对相撞(无摩擦力,这两车构成动量守恒系统来考量)。  2. 如果系统内的碰撞都是弹性碰撞,那么就可以适用能量守恒(1/2MVV注意是标量,没有方向性)。但是很明显汽车发生的形变不是弹性形变(不是可完全恢复的形变),那么这个定律基本不能用上了——但是如果是完全弹性的话,就会发生前面说的那种同质量的车动车被撞停,净车以动车的速度被撞走(好像接力,记得高中的那个单摆撞球试验吧?)为什么呢?因为这里有两个守恒定律发挥作用。  如果同质量两车都是弹性的话,那么两车完全弹开并交换速度弹开回去(同时满足两个守恒)。如果是完全无弹性即动能完全损失则两车合并为一车(象两坨泥巴),至于这坨“新泥巴”的速度就是原来的M1V1+M2V2/(M1+M2)(如果V1=-V2则撞静止)。
  因此不但要考虑动能问题,还更要考虑动量定理。  只有两辆车构成的系统的动量(mv)矢量和为零,那么任何一方才可以看成是和刚性的墙对撞。   为了便于讨论,我们先看最简单情况(假定为理想碰撞):两辆相同的车严格同速正碰(动量(mv)的矢量和为零),那么两辆车应该是产生相同的效果(沿撞击线完全对称分布,两车都不会越雷池半步,那么这条撞击线您可以看成是一堵刚性的墙)。那么命题中的结论是正确的,你不知道和你撞的究竟是墙还是车还是别的什么东西(那条碰撞线纹丝不动)   当然上面的情况是完全软性碰撞(最大化损失动能转化为势能),就是说碰撞后不后退(或者理解为结合成一个整体),如果完全刚性碰撞(或称弹性碰撞,动能不损失),那么应该是各自原速度碰弹回来(当然动量矢量和仍为0)。现实中应该更贴近于“软性”碰撞(动能被车辆变形吸收了)。   考虑碰撞测试,汽车和无穷大质量的刚性墙相撞其实和同质量反速度的同车相撞是一样的。  但是如果两辆车动量(mv)的矢量和不为零(同速不同质量,同质量不同速度,不同速度不同质量但是他们的矢量和不为零),那么根据碰撞前后(两辆车构成的)系统的动量守恒定律,MV(系统总质量*碰撞后的系统速度)不能为0,那么系统(和碰撞线)会沿着动量小的那方移动(如果是光滑地面则永久滑下去),因此,动量小的车速度变化为(v+V),动量大的车的速度变化为(v-V)。   说得更明白一点:如果你的质量是人家的一半,那么您的速度必须是人家的两倍,您才能“守”得住那条碰撞线,否则,您就得后退(速度变化也就更大,而别人仍会前行)。只有“守”住了碰撞线,您才和刚性的墙相碰差不多。
  一方静止的碰撞:   完全刚性碰撞:按照动量守恒定律和能量守恒定律,160KM时速正面撞击同质量的静止车,应该是160KM时速的车子静止下来,而被撞的车子以160KM时速撞走(像不像接力比赛 打桌球或弹球就明白了),大家的速度变化都为160KM;   完全“软性”碰撞(也就是两辆车完全结合为一辆车,动能被最大化转化为势能且不再释放),那么碰撞合一后系统速度为80KM时速,那么大家速度变化为80KM。   同速对碰:   完全刚性碰撞:按照动量守恒定律和能量守恒定律,80KM时速正面撞击同速同质量车,应该是各自80KM时速反弹回去,大家的速度变化都为160KM;   完全“软性”碰撞(也就是两辆车完全结合为一辆车,动能被最大化转化为势能且不再释放),那么碰撞合一后系统速度为0。那么大家速度变化为80KM。   现实中的碰撞更接近于软性碰撞(动能被车辆用非弹性变形转化为其他能),但一方静止的那种碰撞在碰撞完成后仍旧有80KM时速两辆车的动能还需要消化 。没办法,动能和质量成正比,但和速度是平方,160KM一辆车动能是80KM两辆车动能总和的两倍——所以最后碰撞效果不一样——如果是在光滑面上就对了。  所以说,车重一倍,能量线性增加(2倍,动能转化为势能造成伤害);   但车速快一倍,能量二次方增加(4倍)!   开快车比重车危害更厉害(形状结构另外考虑哈)!
  所以说,和你相撞的车的动量(MV)和你的车的MV的大小一样方向相反,那么只有这时候你才是符合撞静止墙的测试情况——50Km/h碰撞测试,如果你的M是别人的一半,那么别人的速度只能为25Km/h你才符合碰撞测试,如果别人高于这个速度,你守不住这根碰撞线就要后退并继续吸收整个系统的动能(而质量大的别人就相当于撞后退的缓冲墙,那么自然就低于他的碰撞测试标准了)。  所以都能通过50km/h碰撞测试的车正面相碰,质量大的车更安全,因为他接受的是小于50km/h的测试。
  如果1.2吨的车和1吨的车都能通过60km/h的碰撞测试,如果他们60km/h正面相撞并完全形变吸能,碰后合并为一体的速度则为那么1.2吨的车当前接受的是60-5.5=54.5km/h的碰墙测试,而1吨的车当前接受的是60+5.5=65.5km/h的碰墙测试。  聪明的你是愿意呆在哪台车上呢?
  重车占便宜,很简单的道理根本不用扯公式,不要卖弄了。  
  @萌男鼻涕粉 35楼   重车占便宜,很简单的道理根本不用扯公式,不要卖弄了。  -----------------------------  所以我说楼主不厚道啊——人家买吸能车的人帮你吸能(因为力的作用是相互的)你还能有什么好扯淡的。  好比你是一个鸡蛋,人家也是一个鸡蛋,人家愿意再裹上一层棉花对你只有好处,不会有坏处的——即使你什么棉花也不裹,您也碰不坏的(只说和车碰撞,和别的东西碰撞除外)。  吸能车好!而且质量越轻越好(至于是新材料还是直接省料我不管)——如果他的质量只有我一半,那么他65km/h和我的65km/h对碰我应该问题不大(他应该嗝屁);而如果他和我质量一样然后还是这两个速度对碰,那么可就是我们两人都得嗝屁呀!  楼主其实应该赞扬人家的舍己精神啊!
  回复第36楼,@洗了八吨水  @萌男鼻涕粉 35楼   重车占便宜,很简单的道理根本不用扯公式,不要卖弄了。   -----------------------------   所以我说楼主不厚道啊——人家买吸能车的人帮你吸能(因为力的作用是相互的)你还能有什么好扯淡的。   好比你是一个鸡蛋,人家也是一个鸡蛋,人家愿意再裹上一层棉花对你只有好处,不会有坏处的——即使你什么棉花也不裹,您也碰不坏的(只说和车碰撞,和别的东西碰撞除外)。   吸能车好!而且质量越轻越好(至于是新材料还是直接省料我不管)——如果他的质量只有我一半,那么他65km/h和我的65km/h对碰我应该问题不大(他应该嗝屁);而如果他和我质量一样然后还是这两个速度对碰,那么可就是我们两人都得嗝屁呀!   楼主其实应该赞扬人家的舍己精神啊!  --------------------------  对的,吸能差点的重车也能享受到吸能的轻车带来的好处,而且轻车里的人也可能作为“吸能材料”献身  
  如果撞上上质量很大的物体,比如巨石、铁墙,吸能软车还是有优势的,这个道理显而易见。但大多数恶性交通事故都是小车钻到大车底下,吸能的车就不占优势了,驾乘人员容易被爆头。车是用来代步的,不是用来撞的,就算撞也要远离那些巨无霸!何况现在的车追求提速快,追求省油,除了军用越野车,其他车型都不可能陷入那个怪圈,车总是越造越轻,越造越刚性,不同的车在吸能、重量、刚性上那点差异在120公里以上的时速可以忽略不计,车子安全系数高可能会让司机有恃无恐,来快车,早丧命。  
  第一次在涯叔发现这么好的碰撞技术贴。
  @BrdU 1楼   对于汽车厂商来说,路面上的实际碰撞情况是不需要考虑的,如果车做的更轻,那么自然可以不那么结实就能获得同样的安全碰撞结果。  当然溃缩时间t是可以变化的。  也就是说,上述公式中,F=M(V1-V2)/t,如果某辆汽车的溃缩时间更多,那么冲力F自然更小。  但是这里我们要从常理中想一下。  1.5星安全碰撞标准是固定的,通过安全碰撞标准的车具有相同的F,F是个恒量。  2.M在这里是安全假人,也就是成员的体......  -----------------------------  省省吧,物理学是你这么用的?长久以来,2汽车碰撞,车重的有优势本来就是谬论,再通过别有用心的人故意散播,小白免费传播,就成了中国大陆特有的能够颠覆传统物理学原理的“伟大定理”。  我知道很多人看到这里又要扯什么“重卡不败,坦克王道”了,千篇一律人云亦云,好好想想重卡、坦克在与轿车的碰撞中到底是什么让它们“不败”?老外劳师动众搞那么多测试真还不如“小强XX”?楼主,用数学思路解物理题,你咋不用计算机二进制来解?还“-38km/h”,物理中的负号和数学中的含义一样吗?  少上网,踏实学习,别再让你的物理老师流泪了。
  @BrdU 9楼   当然,碰撞标准还包括车门能否打开,乘员舱是否变形,气囊作用等因素。但是这里先放着不论。我们假设的是乘员舱刚性不变。否则乘员舱瘪了,车子再重也没用。国内很多大卡车就是这样,乘员舱不够结实。虽然被追尾没事,但是一旦追了比较高的车就铁定死。  我们做了这样的假设之后。根据碰撞测试结果,相同碰撞标准的车人员所受的冲击力相同。  人员所受的力相同,也就是溃缩时间相同。溃缩时间相同,证明了一点很重要......  -----------------------------  抱歉,我认为那个鸡蛋的例子解释是2B。用纸一定比不过海绵,凭什么?  把纸揉成团或按一定形状(有厚有薄)排列后再裹起来不行吗?  楼主,这个列子恰恰解释了良好的结构设计在碰撞安全中的重要性,不是吗?  (PS:现代主战坦克都已经用较轻的复合装甲了,追求机动性,二战虎式那种用很厚的匀质钢板的,现在不但很容易被穿透而且又笨重,早就淘汰了。)
  @孙三十 41楼   省省吧,物理学是你这么用的?长久以来,2汽车碰撞,车重的有优势本来就是谬论,再通过别有用心的人故意散播,小白免费传播,就成了中国大陆特有的能够颠覆传统物理学原理的“伟大定理”。  我知道很多人看到这里又要扯什么“重卡不败,坦克王道”了,千篇一律人云亦云,好好想想重卡、坦克在与轿车的碰撞中到底是什么让它们“不败”?老外劳师动众搞那么多测试真还不如“小强XX”?楼主,用数学思路解物理题,......  -----------------------------  通篇说了一堆废话。归纳起来就五个字,"你说的不对"。哪儿不对?不说。怎么不对?不说,怎么才是对?不说,为什么那样对?不说。是不想说还是不知道?很明显吧。想装高深吧?总要有点论据才能装高深的,一个不字你用200字来形容,也还只是一个否定词而已,本身不具有任何意义在。  既然你无法也不敢解释和证明你的论点,就别用简单的“不”字来批判别人的观点。那样简直就是秀下限。
  @萌男鼻涕粉 38楼   如果撞上上质量很大的物体,比如巨石、铁墙,吸能软车还是有优势的,这个道理显而易见。但大多数恶性交通事故都是小车钻到大车底下,吸能的车就不占优势了,驾乘人员容易被爆头。车是用来代步的,不是用来撞的,就算撞也要远离那些巨无霸!何况现在的车追求提速快,追求省油,除了军用越野车,其他车型都不可能陷入那个怪圈,车总是越造越轻,越造越刚性,不同的车在吸能、重量、刚性上那点差异在120公里以上的时速可以......  -----------------------------  这里有个逻辑错误,就是车辆防撞等级越好,车主越可能超速行驶。  超速是要被罚款罚分的,并不只是为了安全我们才不超速,很多人,甚至绝大多数人不超速都是因为怕一次扣6分,两次去学习。  另外碰撞测试就是碰石墙,相同碰撞标准的车在这个测试中对乘员的保护水平是相同的,不存在软车硬车哪个占便宜的情况。除非,有这样一个统计证明,那些用手一按一个坑的车的安全碰撞测试结果要好于那些刚性更强的同级、同价位车。
  @萌男鼻涕粉 35楼   重车占便宜,很简单的道理根本不用扯公式,不要卖弄了。  -----------------------------  很简单的道理就不用扯公式了吗?  这只是高中物理学而已,难道高中是白上的吗?  很多我们经常遇到的所谓常识,其实很可能是胡说八道。或者原理根本就不是那些常识所证明的。  知其然,知其所以然。不用科学公式证明,你就不能下结论说那些所谓的常识是对的。  我很久以前就知道重车比轻车占便宜。但是人总要学会问一句“为什么?”才不会人云亦云。
  @洗了八吨水 36楼   所以我说楼主不厚道啊——人家买吸能车的人帮你吸能(因为力的作用是相互的)你还能有什么好扯淡的。  好比你是一个鸡蛋,人家也是一个鸡蛋,人家愿意再裹上一层棉花对你只有好处,不会有坏处的——即使你什么棉花也不裹,您也碰不坏的(只说和车碰撞,和别的东西碰撞除外)。  吸能车好!而且质量越轻越好(至于是新材料还是直接省料我不管)——如果他的质量只有我一半,那么他65km/h和我的65km/h对碰......  -----------------------------  您看懂了吗?  我说的是同样碰撞标准的车都同样吸能。不论重的还是轻的都一样。你们经常喜欢说的是,一个车如果是刚性的,硬邦邦的,撞了车自己毫发无伤的,里面的人就会因为不吸能而死掉。  长安街上英菲尼迪撞菲亚特那次就是这样吧?英菲尼迪几乎没有溃缩,菲亚特溃缩了1/3个车身。  可是英菲尼迪是5星安全的车。即使在测试中撞的是墙,里面的人也能保证安全。你说它不吸能吗?不吸能它就不可能通过安全测试!
  @BrdU 43楼   通篇说了一堆废话。归纳起来就五个字,"你说的不对"。哪儿不对?不说。怎么不对?不说,怎么才是对?不说,为什么那样对?不说。是不想说还是不知道?很明显吧。想装高深吧?总要有点论据才能装高深的,一个不字你用200字来形容,也还只是一个否定词而已,本身不具有任何意义在。  既然你无法也不敢解释和证明你的论点,就别用简单的“不”字来批判别人的观点。那样简直就是秀下限。  -----------------------------  别激动,公式和计算都没错,错在结果分析,我不是说了嘛——“用数学思路解物理题”;  对1吨的车来说1.6吨的车和不可移动的墙,哪个重?哪个在碰撞中更占便宜?
  @洗了八吨水 34楼   如果1.2吨的车和1吨的车都能通过60km/h的碰撞测试,如果他们60km/h正面相撞并完全形变吸能,碰后合并为一体的速度则为那么1.2吨的车当前接受的是60-5.5=54.5km/h的碰墙测试,而1吨的车当前接受的是60+5.5=65.5km/h的碰墙测试。  聪明的你是愿意呆在哪台车上呢?  -----------------------------  正解。  所以要买安全级别高的车。同样安全级别要买更重的车。
  @Lynncity 28楼   我只想说一个级别的顶配以60km的速度撞上高一级别的低配,那高一级的低配驾驶员必死,因为低配车一般是没有气囊的  -----------------------------  啊,你说的低配是啥车的低配啊。你要说3万的低配那没气囊就罢了。难道15-20W买B级低配连气囊也没有吗?不少低配连车身稳定都是标配啊。  只不过不要什么真皮座椅或者自动档或者太大功率的发动机罢了。
  典型的为技术贴,动量适用的前提是弹性碰撞,根本不适用这个分析
  @血染的菠菜 21楼   车辆事故时,对人的伤害来自两方面,一是车辆损坏后对零部件对人的撞击伤害。  二是,人从运动到静止惯性对人体的伤害。  对于一来说,车辆设计保证成员舱的坚固性,这一块可以参考各车厂的车舱设计,主流上都是相对坚固的,像丰田和PSA这方面宣传的都不少。  对于二来说,就是考研车辆的吸能设计,当没有这个设计的时候,人是由高速度瞬间到静止的,所有的动能转变为势能,能量全被人的骨骼和肌肉......  -----------------------------  这可真说不准。  我们同事一辆高尔夫,追尾一辆跟QQ差不多的小车。1.6吨对800-900公斤。我同事连安全带都没系,毫发无伤。小车驾驶员系了安全带,脑袋磕在方向盘上受伤,腿也肿了。  车重占便宜不是一星半点。
  就没个做碰撞分析的同学出来科普下啊~
  回复第50楼(作者:@BrdU 于
21:46)  @血染的菠菜 21楼   车辆事故时,对人的伤害来自两方面,一是车辆损坏后对零部件对人的撞击伤……  ==========  系了安全带脑袋还能撞方向盘上么?你的理论知识确实让我叹服!  车辆正面碰撞时两车的受力是相等的,拼的就是乘员舱的坚固性,这方面安全跟车重量基本无关,或者可以说重量越大对双方的伤害有可能越大。  再者看惯性对人造成的伤害,也就是能量形式变化对人体造成的伤害。这里车重就存在一点优势,但并不明显。因为吸能设计和轮胎摩擦都在此起了很大的作用。传递到人身上的并不多!  如果能量足够大,超越了临界点,那么同样也会破坏双方的乘员舱,一样造成伤害!  这里就牵扯一个临界点的问题,一般情况下,比方说人体的颈椎,脊椎,肋骨等可以承受600KG的力量,那么乘员舱设计在造成这个力量的承受力之上,同级别车都差不多。  即使你车后备箱装了满满的砖头,发生事故时,造成伤害是对等的,也许你长得太胖会更影响你的安全!  有点复杂,大体意思就是这样!  
  @BrdU 48楼   啊,你说的低配是啥车的低配啊。你要说3万的低配那没气囊就罢了。难道15-20W买B级低配连气囊也没有吗?不少低配连车身稳定都是标配啊。  只不过不要什么真皮座椅或者自动档或者太大功率的发动机罢了。  -----------------------------  低配不是低质、低安全。不系安全带,即便高配,有气囊死亡率更高。  气囊不是枕头,执迷不悟又胆大的可以试试,别玩太大40km/h冲撞即可,莫系安全带,尽可选高配(多气囊)轿车。当然后果自负,请买好意外伤害险哦。
  @BrdU 50楼   这可真说不准。  我们同事一辆高尔夫,追尾一辆跟QQ差不多的小车。1.6吨对800-900公斤。我同事连安全带都没系,毫发无伤。小车驾驶员系了安全带,脑袋磕在方向盘上受伤,腿也肿了。  车重占便宜不是一星半点。  -----------------------------  看来F1车连QQ也装不过,真不安全啊
  @BrdU 42楼   通篇说了一堆废话。归纳起来就五个字,"你说的不对"。哪儿不对?不说。怎么不对?不说,怎么才是对?不说,为什么那样对?不说。是不想说还是不知道?很明显吧。想装高深吧?总要有点论据才能装高深的,一个不字你用200字来形容,也还只是一个否定词而已,本身不具有任何意义在。  既然你无法也不敢解释和证明你的论点,就别用简单的“不”字来批判别人的观点。那样简直就是秀下限。  -----------------------------  呵呵,不同意楼主的观点连说“不”的权利都没了。既然如此俺建议楼主别发在论坛上了(本来就是让大家评的),去农场发表演说吧,它们绝对不会对楼主说“不”的。
  安全堡垒榜  1. 雪佛兰Astro 02-05百万车死亡率:7  2. 英菲尼迪G35 02-05百万车死亡率:11  3.宝马7系 02-05百万车死亡率:11  4.丰田4Runner 02-05百万车死亡率:13  5.奥迪A4/S4 Quattro 02-05百万车死亡率:14  6.奔驰E级 02-05百万车死亡率:14  7.丰田Highland 02-05百万车死亡率:14  8.奔驰M级 02-05百万车死亡率:14  9.丰田Sienna 02-05百万车死亡率:17  10.本田奥德赛 02-05百万车死亡率:17  11.雷克萨斯ES330 02-05百万车死亡率:18  12.雷克萨斯RX330 02-05百万车死亡率:18  13.丰田Sequoia 02-05百万车死亡率:18  14.本田Pilot 02-05百万车死亡率:19  15.宝马X5 02-05百万车死亡率:19  移动棺材榜  1.雪佛兰开拓者 02-05百万车死亡率:232  2.阿库拉RSX 02-05百万车死亡率:202  3.日产350Z 02-05百万车死亡率:193  4.起亚赛拉图 02-05百万车死亡率:191  5.庞蒂亚克Sunfire 02-05百万车死亡率:179  6.起亚Rio千里马 02-05百万车死亡率:175  7.雪佛兰Cavaller 02-05百万车死亡率:171  8.三菱Edipse 02-05百万车死亡率:169  9.道奇Neon 02-05百万车死亡率:161  10.庞蒂亚克Grand Am 02-05百万车死亡率:160  11.雪佛兰Cavaller 02-05百万车死亡率:150  12.福特野马 02-05百万车死亡率:150  13.福特Ranger 02-05百万车死亡率:150  14.马自达B系 02-05百万车死亡率:147  15.三菱Edipse敞篷版 02-05百万车死亡率:146  16.三菱Montero 02-05百万车死亡率:146
  真诚的赞楼主。汽车论坛咱们就谈技术、谈科学。用公式说话、用理论说话。
  @上海青洁工 49楼   典型的为技术贴,动量适用的前提是弹性碰撞,根本不适用这个分析  -----------------------------  错!这位的高中物理估计要重修——动量守恒和系统内的碰撞是否弹性没有关系,只和这个系统是否受外力有关(如果受了外力就要加上FT),你可以想象你在无桨的船上的你和船的相对运动,它可不管你是不是弹性体——但是如果是弹性碰撞,那么就可以同时适用动能守恒而已。
  @血染的菠菜 52楼   系了安全带脑袋还能撞方向盘上么?你的理论知识确实让我叹服!  车辆正面碰撞时两车的受力是相等的,拼的就是乘员舱的坚固性,这方面安全跟车重量基本无关,或者可以说重量越大对双方的伤害有可能越大。  再者看惯性对人造成的伤害,也就是能量形式变化对人体造成的伤害。这里车重就存在一点优势,但并不明显。因为吸能设计和轮胎摩擦都在此起了很大的作用。传递到人身上的并不多!  如果能量足够大,超越了临界点,那么同样也会破坏双方的乘员舱,一样造成伤害!  这里就牵扯一个临界点的问题,一般情况下,比方说人体的颈椎,脊椎,肋骨等可以承受600KG的力量,那么乘员舱设计在造成这个力量的承受力之上,同级别车都差不多。  即使你车后备箱装了满满的砖头,发生事故时,造成伤害是对等的,也许你长得太胖会更影响你的安全!  有点复杂,大体意思就是这样!  -----------------------------  其实,对两车系统而言,动量守恒(M和2M在冰面上的75km/h相向正碰)。下面就来分析各自的情况:MV=FT,而F和T大家都一样(牛三定律,F方向相反),所以大家变化的MV都一样(也就是说即使你不动被人家撞,也要通过FT替人家解决一半的MV)。  有人说,那么大家F一样,为什么会有差别呢?因为你们的M有差别!相同的F作用到各自车上,你的M是人家一半,那么你的加速度A就是人家的两倍!(相同时间内,人家从75Km/h降低到25km/h,而你从75km/h降到0再反向加速到-25km/h)。  为什么说重车安全呢?因为重车质量大相对较难通过碰撞测试,但是人家一旦能够通过碰撞测试,那么它的碰撞系统相对轻车的碰撞系统则要强硬有效的多(硬碰硬都可以,硬碰软就更不在话下,而且更轻松)。
  假想哪一天,法律规定汽车最高速度为安全碰撞通过的速度并都自动限速(假定统一都为60km/h),那么在这个碰撞系统中谁的安全度最高呢?谁能够做到无论是被撞和对撞,都不会有事?(大家在碰静止的物体自然都不会有事,碰运动的是否都不会有事?)  答案就是质量最大的那个(当然他要通过安全碰撞测试也是最难)!
  @孙三十 54楼   看来F1车连QQ也装不过,真不安全啊  -----------------------------  F1撞得过QQ并不在于它的质量,而在于它的能通过的安全碰撞速度远大于QQ的安全碰撞速度——也就是说如果F1车的质量如果是QQ的一半,那他需要通过的安全碰撞测试速度应该是QQ的两倍才能保证它能撞过QQ——否则,对不起,F1撞不过QQ。  举例来说:如果QQ能保证的撞静止墙的安全碰撞速度为50km/h,那么F1必须保证100km/h撞静止墙不出问题,否则他和QQ的对撞后的安全程度比QQ要差。
  好麻烦,算来算去,撞死就得了,  
  最后总结:你车的正面碰撞的安全程度就是你车能保证通过撞静止墙的速度V乘以安全测试时你车的M,即动量MV。  如果在碰撞中,你车的MV的变化量不超过你的安全MV,那么你是安全的,否则,你就是危险的(超过了碰撞测试)。  同样能通过60km/h撞墙测试的两台质量不同的车,虽然在撞静止物都没有安全问题,但在对碰中,质量大的车更安全。
  后悔没把物理学好
  回复第61楼(作者:@洗了八吨水 于
15:42)  @孙三十 54楼   看来F1车连QQ也装不过,真不安全啊  ---------------……  ==========  你们怎么都不考虑乘员舱的坚固性呢?  你所说的仅仅针对人的能量变化而不考虑车身乘员舱的受力极限!  单一方面考虑问题都是欠缺的  
  @血染的菠菜 65楼   ……  ==========  你们怎么都不考虑乘员舱的坚固性呢?  你所说的仅仅针对人的能量变化而不考虑车身乘员舱的受力极限!  单一方面考虑问题都是欠缺的  -----------------------------  这个无需再考虑——只要它已经能够通过撞静止墙的测试,就已经证明的他的乘员舱在这次撞击中是可以有效保护成员的(对方的MV小于我,那么这次撞击不会比我撞墙还厉害)——而你和我的车头缓冲装置是大家都共享的(牛三定律)。
  回复第59楼(作者:@洗了八吨水 于
14:53)  @血染的菠菜 52楼   系了安全带脑袋还能撞方向盘上么?你的理论知识确实让我叹服!  车辆……  ==========  我要跟你说的是,正面碰撞只要重量差别不是呈几何倍数,都只会出现一个结果,就是速度到零,没有负数!  能量全部被人和车身结构,地面摩擦等吸收。能量越大,双方吸收的越多!超过承受力临界点大家都是一个死!  除非你能证明你的乘员舱更坚固,否则无用!  
  @血染的菠菜 67楼   我要跟你说的是,正面碰撞只要重量差别不是呈几何倍数,都只会出现一个结果,就是速度到零,没有负数!  能量全部被人和车身结构,地面摩擦等吸收。能量越大,双方吸收的越多!超过承受力临界点大家都是一个死!  除非你能证明你的乘员舱更坚固,否则无用!  -----------------------------  1. 正面碰撞的时间很短,之间的作用力很大,所以这个时候的地面摩擦力相对可以忽略;  2. 速度到零?除非大家的MV大小相等方向相反,否则在撞完相对静止前不会停下来。  3. 60km/h撞墙没有问题就已经证明了乘员舱的坚固程度可以保证这个速度下的安全(其实那堵测试墙才是最坚固的)——前面说过:我60km/h撞静止墙和撞60km/h相向行驶的同种车的情况是一样的:两辆车应该是产生相同的效果(沿撞击线完全对称分布,两车都不会越雷池半步,那么这条撞击线您可以看成是一堵刚性的墙,你不知道和你撞的究竟是墙还是车还是别的什么东西(那条碰撞线纹丝不动)。  如果和我撞得不是同种车,而是MV小于我的车,那么我的MV的变化量小于我撞墙——而对方则会大于它撞墙的情况,那么就是我安全,对方不安全。
  @洗了八吨水 61楼   F1撞得过QQ并不在于它的质量,而在于它的能通过的安全碰撞速度远大于QQ的安全碰撞速度——也就是说如果F1车的质量如果是QQ的一半,那他需要通过的安全碰撞测试速度应该是QQ的两倍才能保证它能撞过QQ——否则,对不起,F1撞不过QQ。  举例来说:如果QQ能保证的撞静止墙的安全碰撞速度为50km/h,那么F1必须保证100km/h撞静止墙不出问题,否则他和QQ的对撞后的安全程度比QQ要差。  -----------------------------  高人啊,啥是“安全碰撞速度”?越来越忽悠了。你的论点条件:F(qq)=F(F1)=F(墙收到的冲击)。  而当F1速度减半时f(F1)=1/2F(F1)=1/2F(墙收到的冲击);  看到没?减速以后冲击力减小了反而不安全了,矛盾吗?能保证100km/h撞静止墙不出问题的车安全性竟然不如只能保证50km/h的,这要多大的“智慧和勇气”才能下这样的结论,你是汽车行业的明日之星啊。  说穿了,你不过是车重决定安全论的粉丝罢了,还是那句话:是墙重还是车重?别忽悠。
  @BrdU 50楼   这可真说不准。  我们同事一辆高尔夫,追尾一辆跟QQ差不多的小车。1.6吨对800-900公斤。我同事连安全带都没系,毫发无伤。小车驾驶员系了安全带,脑袋磕在方向盘上受伤,腿也肿了。  车重占便宜不是一星半点。  -----------------------------  大众高尔夫有1.6吨重?
  @车托死全家
19:34:33  @BrdU 50楼   这可真说不准。  我们同事一辆高尔夫,追尾一辆跟QQ差不多的小车。1.6吨对800-900公斤。我同事连安全带都没系,毫发无伤。小车驾驶员系了安全带,脑袋磕在方向盘上受伤,...  -----------------------  车上不还有几头猪呢嘛!
  @孙三十 69楼   高人啊,啥是“安全碰撞速度”?越来越忽悠了。你的论点条件:F(qq)=F(F1)=F(墙收到的冲击)。  而当F1速度减半时f(F1)=1/2F(F1)=1/2F(墙收到的冲击);  看到没?减速以后冲击力减小了反而不安全了,矛盾吗?能保证100km/h撞静止墙不出问题的车安全性竟然不如只能保证50km/h的,这要多大的“智慧和勇气”才能下这样的结论,你是汽车行业的明日之星啊。  说穿了,你不过是车重决定安全论的粉丝罢了,还是那句话:是墙重还是车重?别忽悠。  -----------------------------  安全碰撞速度就是你车撞静止刚性墙还能保证乘员安全的那个速度,其实也就是NCAP的认证正面撞墙速度。  QQ和F1相撞,如果F1的MV没有QQ的大,那么QQ的这次碰撞不会比它撞墙认证的强度还高——而对F1而言则是超过了他的撞墙认证。  不要小看车重——车重了之后会很难通过60km/h撞墙的认证——但是一旦重车能够通过60km/h撞墙认证,那么它一定就会比那些也只能通过60km/h撞墙认证但质量要小的车要安全(无论是被动撞还是主动撞)。
  回复第68楼(作者:@洗了八吨水 于
17:23)  @血染的菠菜 67楼   我要跟你说的是,正面碰撞只要重量差别不是呈几何倍数,都只会出现一个结……  ==========  你的理论很神!  地面没摩擦不考虑,也就是刹车不考虑。车辆吸能不考虑,能量都是不损失的。你以为车身都是墙吗?  对碰本身说的都是同速碰撞,不同速度的有什么对比性呢?  我认为你不是来讨论物理知识的,是胡搅蛮缠还是来当黑的就不知道你了!  
  回复第72楼(作者:@洗了八吨水 于
20:17)  @孙三十 69楼   高人啊,啥是“安全碰撞速度”?越来越忽悠了。你的论点条件:F(qq)=F……  ==========  既然你明白吸能是必要的,你也明白车子对撞受力是均等的。  那么你肯定知道对碰时双方都在吸能,只要车舱能承受力足够大,双方都是一样吸能后受力,那么安全也是均等!不知道你的安全比较怎么来的?  如果碰撞力量无穷大,那就看车舱的承受力和人的惯性受力的临界点了,反正速度快了谁也活不了。  
  @血染的菠菜 73楼   你的理论很神!  地面没摩擦不考虑,也就是刹车不考虑。车辆吸能不考虑,能量都是不损失的。你以为车身都是墙吗?  对碰本身说的都是同速碰撞,不同速度的有什么对比性呢?  我认为你不是来讨论物理知识的,是胡搅蛮缠还是来当黑的就不知道你了!  -----------------------------  So easy, 考虑两台车在冰面上对碰,行不行?(其实在碰撞的短时间内碰撞的作用力远远大于地面的摩擦力,因此简单起见可以忽略)  车辆当然吸能!而且我的假设就是完全非弹性碰撞,动能必须最大量由两台车本身吸收,冰面不会帮你吸能(如果是弹性碰撞,乘员只会更惨)。  对碰为什么要同速?如果我的质量的你的两倍,我的速度只要你的一半和你对碰,你我就都是撞静止墙的效果了(谁能不能越过碰撞线)。但是我接受的只是你速度一半的碰墙测试,懂不?  不是我的理论很神,而是你的物理不行。哈哈哈哈!
  @BrdU   火药味太浓哩,咱还是好好说吧。楼主的首句“从物理上讲,重量越大的车改变当前运动状态的速度更慢”本身逻辑就欠妥。什么叫“改变当前运动状态的速度更慢”?找一辆更大的车拦着不就行了(俺知道楼主本意是外力一定吧,但这种条件不能漏啊)。  楼主知道为什么我们要搞碰撞测试?如果车子的安全性通过诸如F=MV之类的公式就能确认的话还要搞测试干嘛?称重、定速再代入几个公式计算不就行了!老外真傻X,可能吗?楼主后来算出个-38km/h实际上是碰撞后瞬间某辆车朝相反方向移动的初速度(2车相撞后不会立马都静止,而是相对运动,这也是F造成的)。  实际上简化一点讲,两车(还有多车)碰撞时这个F不等于MV而是近似于F=MV+u,这个u无法通过简单的测量或计算确定。此外碰撞时驾驶员各个部位的受力(各种f,这个更重要,也是安全的目标之一)也无法确定,因此我们需要通过碰撞测试各种安全技术(结构、材料、设备和电子程序等)是否有效,“牙防组”在成熟市场是活不长的。  胶片技术再牛X能如何?手机再不怕摔又能如何?虎式坦克的装甲再厚顶得住现代反坦克武器吗?科技发展一日千里,不与时俱进就有被淘汰的风险,包括你我,是吧?  新年了俺送楼主一句:从物理学上讲,惯性越大的物体越难改变它的运动状态。共勉。
  @洗了八吨水 72楼   安全碰撞速度就是你车撞静止刚性墙还能保证乘员安全的那个速度,其实也就是NCAP的认证正面撞墙速度。  QQ和F1相撞,如果F1的MV没有QQ的大,那么QQ的这次碰撞不会比它撞墙认证的强度还高——而对F1而言则是超过了他的撞墙认证。  不要小看车重——车重了之后会很难通过60km/h撞墙的认证——但是一旦重车能够通过60km/h撞墙认证,那么它一定就会比那些也只能通过60km/h撞墙认证但质量要小的车要安全(无论是被动撞还是......  -----------------------------  我终于明白天涯车友们是怎么被洗脑的,原来安全是看谁的MV大,车再重有墙重?车的MV再大有墙的大(近似于重量无限大的车)?拜托,你连碰撞测试使用障碍物的用意都不知,乱用物理公式,大肆宣传经不起推敲的“安全理论”为何?为了保护谁?  和楼主(有思考,无妖言惑众)比你都差远了。
  @孙三十 77楼   我终于明白天涯车友们是怎么被洗脑的,原来安全是看谁的MV大,车再重有墙重?车的MV再大有墙的大(近似于重量无限大的车)?拜托,你连碰撞测试使用障碍物的用意都不知,乱用物理公式,大肆宣传经不起推敲的“安全理论”为何?为了保护谁?  和楼主(有思考,无妖言惑众)比你都差远了。  -----------------------------  哈哈,我觉得你的物理基础确实不怎么样,也难怪看不懂。  算了,你理论不行,就只能跟你打比方了——如果坦克能够通过60km/h的撞刚性墙的测试(当然这很难,但是我是说如果一旦能通过),试试看哪台车能够伤害它而自己还能安全?或者这些车谁能够从坦克的60km/h对碰中活下来?  或者更进一步说,把你的车装进坦克内,60km/h速度和任何民用车相撞,你都不会占下风(当然你撞墙就不能保证了)——具体计算说了你也不懂。
  所以碰撞测试的意义就是帮你找出那个安全速度V而已,而M也是安全的因素之一(在有效V之下的M)。  M和V越大,你也就越安全——V只能够保证你和静止物的碰撞下的安全,而M则和互碰相关,它和对方的M才能决定到碰撞中你的MV变化量。
  @血染的菠菜 74楼   既然你明白吸能是必要的,你也明白车子对撞受力是均等的。  那么你肯定知道对碰时双方都在吸能,只要车舱能承受力足够大,双方都是一样吸能后受力,那么安全也是均等!不知道你的安全比较怎么来的?  如果碰撞力量无穷大,那就看车舱的承受力和人的惯性受力的临界点了,反正速度快了谁也活不了。  -----------------------------  力相等就同等安全了?那按牛三定律,那岂不是大家一样安全了?不考虑加速度了?  1吨的车50Km/h撞墙,需要车吸收多少能?2吨的车50km/h撞墙,又需要吸多少能E?是不是他的两倍2E(要不要弹簧粗点,假设弹簧被控制了只压缩不释放)?现在两车都能通过50km/h认证,那他们冰面完全非弹性对碰安全就一样了?小车和小车同速对碰,大家形变对称,所以各吸一半能,刚好达到安全速度上限(大车对碰也如此);现在换成大小车碰,小车的形变用光了,大车的形变肯定用不完,之后两车的动能怎么办?继续吸呗!就算大车形变完全用光(其实需要大车和大车碰才会用光),也不过就一半能也就是1.5E而达不到2E的这个上限(其实用动量守恒可以算出来)。而小车吸能1.5早就超过了他的上限1。  如果小车的安全速度上限是50km/h,意思就是假设了这个速度就是乘员舱或乘员的上限,否则干什么不去测试更高的碰撞速度呢?大车也要通过这个安全速度测试,难道它的乘员舱能比小车还差或乘员的上限还低?
  回复第75楼(作者:@洗了八吨水 于
20:46)  @血染的菠菜 73楼   你的理论很神!  地面没摩擦不考虑,也就是刹车不考虑。车辆吸能不考……  ==========  你直接太空碰撞多好,冰上就没摩擦力了么?  什么速度都你说了算,你还讨论什么呢?吸能是干嘛用的你明白吧?没有弹性碰撞,你的理论哪里站住脚了?你就在胡扯概念是吧!  跟你扯太无聊了,扣一句你物理不行!行了,你是老大行了吧,反正都你说了算,你干嘛不去练神功呢?神功理论绝对适合你!  
  @洗了八吨水 78楼   哈哈,我觉得你的物理基础确实不怎么样,也难怪看不懂。  算了,你理论不行,就只能跟你打比方了——如果坦克能够通过60km/h的撞刚性墙的测试(当然这很难,但是我是说如果一旦能通过),试试看哪台车能够伤害它而自己还能安全?或者这些车谁能够从坦克的60km/h对碰中活下来?  或者更进一步说,把你的车装进坦克内,60km/h速度和任何民用车相撞,你都不会占下风(当然你撞墙就不能保证了)——具体计算说了你也不懂。  -----------------------------  呵呵没词(肚里没货)了,还谈理论不行换打比方?哈哈,搞得像传销的忽悠大学生似的。这不,又把坦克搬出来了,又开始忽悠了,我早说过你这类人没词儿了就会把坦克搬出来。我劝论坛上的朋友们以后不用搭理这类人——他们上这儿来原本就不是探讨汽车知识的。  最后送你一句话:为什么坦克和任何民用车相撞都不会占下风,这和重型卡车撞轿车有优势的道理一样(别老武端的归于重量,那是3岁小孩,好好想想还有哪些因素)——当然具体计算说了你也不懂嘛,或者——你本来就不希望大家懂。
  @血染的菠菜 81楼   你直接太空碰撞多好,冰上就没摩擦力了么?  什么速度都你说了算,你还讨论什么呢?吸能是干嘛用的你明白吧?没有弹性碰撞,你的理论哪里站住脚了?你就在胡扯概念是吧!  跟你扯太无聊了,扣一句你物理不行!行了,你是老大行了吧,反正都你说了算,你干嘛不去练神功呢?神功理论绝对适合你!  -----------------------------  听说过碰车会死人,没听说刹车会死人的(直接原因)——地面的摩擦力和碰撞的威力可想而知了吧?  如果碰撞的时候还能提供给你刹车距离的这个量级,何来破坏力?这两种力根本就不是一个数量级。  什么速度我说了算?这个不是NCAP公布的么?哦?难道你的意思虽然你的车NCAP测试速度是60km/h,但是你却认为你车的安全速度可以是高于60km/h很多?那么我没法谈没法算了——我的假设就是测试的车超过这个速度撞墙就有危险,这个就是上限了。  当然要吸能,大车小车都吸能,而且碰墙时主要只靠自己吸——这个早就说过不是弹性碰撞,但同样能适用动量守恒,因为他根本就和是否弹性碰撞无关(自己去找资料)——所以我说你物理不行真不是虚的。  你我的车都只是堪堪通过60km/h的撞墙测试,我的车是你质量两倍,你敢和我60km/h对碰么?哈哈哈哈!我敢,你不敢!
  @孙三十 82楼   呵呵没词(肚里没货)了,还谈理论不行换打比方?哈哈,搞得像传销的忽悠大学生似的。这不,又把坦克搬出来了,又开始忽悠了,我早说过你这类人没词儿了就会把坦克搬出来。我劝论坛上的朋友们以后不用搭理这类人——他们上这儿来原本就不是探讨汽车知识的。  最后送你一句话:为什么坦克和任何民用车相撞都不会占下风,这和重型卡车撞轿车有优势的道理一样(别老武端的归于重量,那是3岁小孩,好好想想还有哪些因素)——当然具体计算说了你也不懂嘛,或者——你本来就不希望大家懂。  -----------------------------  我没有看到你的一句理论和计算,你叫我如何相信你的物理知识呢?  要不你来一个?比如你把车装入集装箱(质量M和你车一样)然后和同型车安全速度对碰,你能算一下么?  哈哈哈哈!
  @洗了八吨水 84楼   我没有看到你的一句理论和计算,你叫我如何相信你的物理知识呢?  要不你来一个?比如你把车装入集装箱(质量M和你车一样)然后和同型车安全速度对碰,你能算一下么?  哈哈哈哈!  -----------------------------  只要真正的车友们看到后有所思考、有所启发即可(反正我讲的也不一定全对,可能会有冒犯,请大家见谅啊),至于你看没看到我可不关心,就像对过去的“小密码系列”以及在特定时期辛勤“挖坟”的“劳模”们一样,你们本来就不是来汽车时代谈车的。  人——骗得了一时,骗不了一世;出来混,迟早要还的。送给你、小密码XX及所有“挖坟”的“劳模”们,不谢。
  @洗了八吨水 79楼   所以碰撞测试的意义就是帮你找出那个安全速度V而已,而M也是安全的因素之一(在有效V之下的M)。  M和V越大,你也就越安全——V只能够保证你和静止物的碰撞下的安全,而M则和互碰相关,它和对方的M才能决定到碰撞中你的MV变化量。  -----------------------------  NCAP五星安全速度是多少呢?  4星呢?  安全速度60km/h是几星?50呢?  大湿,你找到没?
  @孙三十 85楼   只要真正的车友们看到后有所思考、有所启发即可(反正我讲的也不一定全对,可能会有冒犯,请大家见谅啊),至于你看没看到我可不关心,就像对过去的“小密码系列”以及在特定时期辛勤“挖坟”的“劳模”们一样,你们本来就不是来汽车时代谈车的。  人——骗得了一时,骗不了一世;出来混,迟早要还的。送给你、小密码XX及所有“挖坟”的“劳模”们,不谢。  -----------------------------  少扯!你不懂,我这个曾经的物理竞赛一等奖获得者可以免费教你!  还什么小密码系列?在你眼里,估计要么就是车黑,要么就是车托,肯定不会再有正常人了,是不是?  骗?还?哈哈,对不起,我是无神论者,只相信科学,想要说服我,只能拿出信服人的理论和计算来。
  @孙三十 86楼   NCAP五星安全速度是多少呢?  4星呢?  安全速度60km/h是几星?50呢?  大湿,你找到没?  -----------------------------  哈哈,飞度是五星,雅阁可能还没有五星,你不会认为飞度和雅阁相对50km/h的碰撞中飞度还能占便宜吧?或者再进一步,用smart和S600再50km/h对碰试试?他们可都是通过NCAP认证的在你眼里就应该是安全性一样的哦?  如果只说车越重越安全,那是不对,但是加上一个都能通过NCAP认证这个关键前提,那就是正确的了——这就是为什么说高级别的车为什么比低级别的车安全的原因,虽然他们碰静止物没什么安全差别(被碰和互碰安全差别就来了)。
  继续完善楼主的理论——1.6吨车的速度方向为正方向:  1. 完全非弹性碰撞(碰后两车相对静止),那么只能适用动量守恒,可以算出碰后相对静止两车的速度为14.77;  2. 完全弹性碰撞,没有动能损失,那么同时适用动量守恒和动能守恒,那么碰后1.6吨车的速度为-34.46(弹回来了),1吨车的速度为93.54。(求解过程免,你自己代进动量守恒和动能守恒就可以进行验算)  现实中当然是部分弹性碰撞(接近于非弹性碰撞),那么是介于情况1和情况2之间,那么1.6吨车的速度可以在-34.46和14.77之间,1吨车的速度可以在14.77和93.54之间(都不可能超出各自范围,否则要么不满足动量守恒,要么总动能就要被增加了)。而且在这个范围内的时候,一旦一个车的速度能确定,另一个的速度也就确定了,这时候的动能损失也就立即可以计算出来。  所以楼主举例说大车撞停是完全可以的,但小车是撞停不住的,只是这个时候的碰撞是部分弹性碰撞。
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