如何運用高中物理知識測算車速

摘要：交通事故中，受害人死亡率比較高的一個重要原因是車速過高。這也是交警判罰責任的一個重要依據。通過車速計算，就可以知道是否超速。利用高中物理知識，就可以簡單估算肇事者車速。

關鍵詞：超速 勻變速運動 拋體公式 圓周運動

交通事故已成為“世界第一害”，而中國是世界上交通事故死亡人數最多的國家之一。從上世紀80年代末中國交通事故年死亡人數首次超過5萬人至今，中國（不包括港澳臺）每年交通事故50萬起，因交通事故死亡人數均超過10萬人，已經連續十余年居世界第一。引發事故的主要原因有無證駕駛、無牌無證車輛上路行駛、疲勞駕駛、酒后駕車、違章占道行駛等。據一份交通事故原因統計，過半是因車速過快造成的。

交通事故居高

汽車撞擊行人和兩輪騎車人的交通事故發生率迅速上升，其死亡人數占交通事故死亡人數的比例居高。據資料記載，美國為12%，歐洲為16.2%，日本為27%，我國為26%。在道路交通事故中，行人是弱者，當受到汽車碰撞時，人的生命受到直接威脅，死亡率比較高。而汽車碰撞人死亡率比較高的一個重要原因是車速過快。這也是交警判罰責任的一個重要依據。通過車速計算，就可以知道是否超速。一般情況下，車速計算是一門復雜的知識體系，所以車速是有專門機構的專業人士來完成的。有時肇事者認為計算不合理，但是自己又不會，周圍朋友又都不懂。實際上，只要學過高中物理知識，就可以簡單估算車速。下面筆者介紹幾種簡單的計算方法供大家參考。

計算超速的幾種方法

勻變速運動公式應用 無論是汽車撞人，還是汽車撞騎車人，汽車質量是人或自行車、電動自行車的質量的10倍左右，所以對汽車的運動幾乎沒有影響。汽車從制動開始到速度減為零的過程是勻減速直線運動，所以可以應用勻變速運動公式估算制動開始時的車速。式中v是車速，單位m/s，g是重力加速度，取9.8m/s2.a是加速度a=φk，φ取0.7左右（網上可以查找），k一般取1。

例如：某轎車自南向北經過一十字路口與一自西向東行駛自行車發生碰撞，司機在沒撞上之前已經發現，及時采取制動措施至完全停下來，經交警測量路面留下S1=25米制動印痕。碰撞之后的印痕長S2=11.5米。由于滿足上面的條件。所以可以用公式計算，計算過程如下：=9.8×0.7×1=6.86m/s2，制動之前速度==18.5202m/s=18.5202×3.6=66.6727km/h，碰撞時速度==12.5610m/s=12.5610×3.6=45.2196km/h。由此估計出發生事故前及發生事故時的速度，很明顯已經超速（沒把制動反應時間及駕駛員反應時間計算在內）。

拋體公式的應用 汽車碰撞時產生很大的撞擊力，由于慣性，車載物體或零部件常常被拋出車外，利用拋體公式可以計算出汽車碰撞時的車速。公式：，v汽車碰撞時的車速，x汽車碰撞點到車載物體或零部件在地面停止位置之間距離。h車載物體或零部件距地面高度。

例如：一輛汽車碰撞一行人，事故現場勘查時發現汽車前燈玻璃被撞擊破裂，其中一塊比較大的玻璃碎片拋出5.8m，車燈距地面高度為0.68m，現場勘查出汽車肇事前制動距離25m，計算車速：==15.5693m/s=56km/h，即汽車碰撞時速度為56km/h;汽車行駛速度：=23.2m/s=84km/h，汽車肇事前行駛速度約為84km/h。

勻速圓周運動知識的應用 當汽車轉彎時近似圓周運動，地面的摩擦力提供向心力。當速度過快時，摩擦力不足以提供汽車做圓周運動的向心力。汽車將發生側滑。撞擊路邊的建筑物或行人，發生事故。公式：， v是轉彎發生側滑時的速度，μ是摩擦系數，g是重力加速度， R轉彎半徑。

，解得：。

例如：某捷達車通過一彎道，由于車速過快將路邊護欄撞碎，如圖在路面上留下弧形痕跡。經過測量玄長為21.5m，玄到弧距離5.2m.將數據代入上面公式：==47m，==17.4354m/s=62.7677km/h。該路段限速50km/h，很顯然超速了。以上例子及數據只是用于解釋公式的應用，與實際生活中的交通事故可能不符。

不管是勻變速直線運動，還是拋體運動或者圓周運動都是高中一年級物理課本上的知識，學過這部分知識以后，一方面可以大致估算自己車速，另一方面可預防速度過快發生事故。

（作者單位：內蒙古巴彥淖爾市臨河三中）