摘 要：在我國現(xiàn)代化發(fā)展進程中，科技的發(fā)達(dá)促進了交通工具的進步，家用轎車普及越來越普及，由此帶來的是日漸便捷的交通出行體驗。物理知識在交通中的有效應(yīng)用，體現(xiàn)在交通工具、交通事故的處理等方面，本文將以現(xiàn)階段交通出行中存在的物理問題為例，對高中物理知識進行深入淺出的分析。

關(guān)鍵詞：交通工具;交通事故;物理知識;事例分析

現(xiàn)階段的交通出行中蘊含著大量物理知識，如車禍中速度的測量;汽車的機械動能;車內(nèi)安全帶的使用原理等，都體現(xiàn)了物理知識與交通行為的相關(guān)性。在高中物理教學(xué)階段，展開此類知識的相關(guān)教學(xué)活動時，有效結(jié)合生活實例，對物理應(yīng)用背景進行挖掘，可以促進學(xué)生對物理知識的了解和掌握。

一、 交通行為中的摩擦力問題

在高中物理知識中，需要接觸到摩擦力的相關(guān)問題，兩個相互接觸的物體之間的一種阻礙相對運動的力便叫作摩擦力。摩擦力運動的方向與物體相對運動趨勢方向相反，我們可以結(jié)合交通行為中交通工具的轉(zhuǎn)彎或剎車現(xiàn)象，對該物理問題進行分析。例如，在寬闊平坦的道路上，一輛汽車以一定的速度勻速行駛，面對前方出現(xiàn)的障礙物，汽車可以選擇剎車或者轉(zhuǎn)彎的應(yīng)對方法，用哪種方法應(yīng)對比較好？

從這個例題中我們可以看出，對方法的選擇其實是在比較哪種方法可以減小汽車與障礙物接觸的概率。因此，我們可以假設(shè)汽車勻速運動的速度為v，質(zhì)量為m;它與地面的動摩擦因數(shù)為μ。

（1）當(dāng)汽車直線運動時剎車過程是勻減速運動，直到汽車停止運動;由高中物理的動能定理可得：-μmgs=0-1/2mv2，∴s=v2/2μg;

（2）當(dāng)汽車的轉(zhuǎn)彎過程看作是勻速圓周運動，由摩擦力提供向心力：μmg=mv2/R，∴R=v2/μg。

由此可以看出，汽車剎車滑行的距離s比轉(zhuǎn)彎半徑R要短，說明汽車剎車撞上障礙物的概率較小，因此剎車的方法比轉(zhuǎn)彎要好。

二、 交通工具中的力與運動問題

在高中物理學(xué)習(xí)的第一階段，會接觸到力與運動的概念，學(xué)生在這一章節(jié)的學(xué)習(xí)中，需要對牛頓定律進行熟練掌握。在結(jié)合交通實例對該物理知識進行分析時，可以運用交通工具對該知識點進行分析，以行駛中的汽車為例：

如果將汽車作為參照物，車內(nèi)乘客呈靜止?fàn)顟B(tài)，以地面為參照物，則車內(nèi)乘客呈運動狀態(tài);司機在開車時使用方向盤控制車的行駛軌跡，說明力可以改變物體的運動狀態(tài);當(dāng)汽車在行駛過程中加速、減速、拐彎時，車內(nèi)乘客都會朝反方向傾倒，說明汽車內(nèi)的乘客具有慣性;安全帶的應(yīng)用，則可以有效減緩乘客在汽車緊急剎車或撞上其他物體時出現(xiàn)的巨大慣性，起到保護作用;汽車在超速行駛時，由于反應(yīng)距離和制動距離較長，出現(xiàn)交通事故的概率會增加;將汽車的車型設(shè)計為流線型，是為了減小汽車在行駛過程中風(fēng)和空氣等對汽車造成的阻力;當(dāng)某輛汽車在寬闊平坦的道路上勻速行駛時，它所受到的牽引力和阻力、重力和支持力，均呈平衡狀態(tài)。

三、 交通事故中的速度問題

（一） 事故概況

當(dāng)汽車遭遇交通事故時，在正常情況下駕駛者都會采用制動措施，因車輛在緊急剎車時車輪與地面之間的摩擦力增加，路面上會清晰地留下汽車剎車時的痕跡。當(dāng)將這一場景用作物理知識實例講解時，需要先對該過程中蘊含的物理知識進行分析，譬如汽車駕駛者在發(fā)現(xiàn)危險情況時到身體做出反應(yīng)的過程叫作反應(yīng)時間，而汽車在駕駛者反應(yīng)時間內(nèi)行駛的距離稱為反應(yīng)距離。制動距離是指汽車駕駛者從操作汽車開始剎車到汽車完全停止時中間的滑行距離，而制動距離與反應(yīng)距離的總和則被稱作汽車剎車的總距離長度。當(dāng)對事故進行現(xiàn)場調(diào)查時，這些數(shù)據(jù)的測量可以有效幫助交警判斷車輛是否存在超速問題。

（二） 事故分析

例如，霧天在某一直線路段，發(fā)生了汽車與農(nóng)用三輪車相撞的事故，當(dāng)交警對現(xiàn)場進行調(diào)查勘測發(fā)現(xiàn)，汽車的剎車痕跡為32m，農(nóng)用車的剎車痕跡為6m，按照交通部門的有關(guān)規(guī)定，車輛在霧天行駛速度最高不得超過40km/h。我們可以通過下表所示實驗數(shù)據(jù)，對事故發(fā)生的主要原因進行分析，并對事故發(fā)生時兩輛車的車速進行計算。

結(jié)合實驗給出的數(shù)據(jù)，可以對事故發(fā)生的原因給出分析結(jié)論：如果汽車的剎車痕跡是32m，而農(nóng)用車的剎車痕跡為6m，根據(jù)實驗給出的數(shù)據(jù)：計算出汽車的車速是60～80km/h，然而農(nóng)用三輪車的行駛速度是低于40km/h的，由此可以判斷汽車的行駛速度超出了霧天行駛速度的最高值，因此，此次交通事故由汽車負(fù)主要責(zé)任。

（三） 事故結(jié)論

在對類似的交通事故運用上述方法推算其行駛速度時，需要相關(guān)部門對交通事故現(xiàn)場的剎車痕跡和其余可以體現(xiàn)時間的數(shù)據(jù)進行認(rèn)真記錄和勘測，其中，著重掌握距離與制動距離之間的聯(lián)系，從而判斷出事故車輛在事故發(fā)生前的行駛速度，并將其作為事故處理依據(jù)之一。

在對交通出行方面的物理知識或原理進行了解時，需要重點掌握運動學(xué)、速度的加減、動能定理等知識。物理知識在交通行為中的體現(xiàn)，是高中物理題目常用的形式，因此，需要我們建立起該范圍內(nèi)的物理知識體系，以應(yīng)對生活、學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的物理問題。

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作者簡介：

王蘆葦，福建省南平市，福建省南平第一中學(xué)。