动力学在交通事故处理中的应用

科学之友Friend of Science Amateurs2010年01月(02)动力学在交通事故处理中的应用孙伟(山西省临汾人民警察学校,山西临汾041000)查:公安院校基础教学中公安知识的滲透,有力地驱动学生创造力的培养。在现场勒针对事故现场的实况,可运用动力学的知识,对肇事车辆行驶速度作出科学的鉴定关键词:素质教育;课程前展性;教学实践性中图分类号:U49131文献标识码:A文章编号:10008136(2010)02-0131-03近年来我国就职业教育进行了大量的投资职业教育也越与路面提供的向心力必须满足:来越受到人们的重视,但目前我国职业教育的现状仍有许多不足之处,尤其职业教育特色不明显,缺乏活力和吸引力。现就职业教育教学中的经验谈自己的一点体会。在公安教育教学中物理作为一门基础学科,笔者认为它应该处处体现为专业课程的教学服务,更重要的是,在物理教学中应使基础知识和技能转化为学生的综合素质和科学技能。例当 Mgcp时此时为临界状态此时的行驶速度即为不如在交通事故处理当中常常需要事故处理部门对肇事车辆的发生侧滑的极限速度,即:行驶速度作出科学的鉴定。对事故车辆碰撞前后的速度分析及推算,实质上就是要最终推算出临近事故,采取措施前的车辆行驶速度。推算这种行驶速度的目的首先是可以确定该车是否超由公式可见滑动摩擦系数D和转弯半径越小,则转弯的极限过了规定速度因为超速行驶是造成汽车事故的重要原因之一;速度越低。式中摩擦系数为固定A其次是分析在推算出的速度下,驾驶员是否采取了与这一速度常数,可通过实验测定,关于弯不相适宜的操作方式,从而根据车辆行驶速度的高低确定当事道半径可用如下的简易方法测人在交通事故中有无违章行为(超速)在为进一步判定对当事量见图2在弯道的路沿或路中人在事故中责任的大小提供准确依据。对肇事车辆行驶速度作出线上截取一段圆弧测量其弦长必需掌握的知识。在现场勘察中,如何就事故现场的实况,判断肇AC和弦高BD,设圆弧的半径为事车辆的速度在这里笔者从动力学的角度谈几点看法R,由图可知:图2弯道半径的测量R2(AB+(R-B))1转弯过程中的极限度的估算R11不侧滑时的转弯极限速度的估算所以,利用上式可估算出转弯过程中不侧滑时的转弯极限速车在转弯过程中,汽车度的受力情况:见图1,汽车受12转弯时有横向正坡度的转弯及速度的估算3个力作用,重力G,方向竖见图3在弯道有横向坡度时,且为正坡度,此时车辆向左转直向下;地面对汽车的支持弯临界速度时,车辆受重力力N,方向垂直于地面向上,了G,支持力N,同时车辆有相由于汽车向左转弯时,有相对于斜面斜向上的运动趋势对于地面的向右的运动趋所以还受沿斜面斜向下的摩势,所以受地面对轮胎向左擦力f。的水平方向的滑动摩擦力f,由于车辆竖直方向的加为汽车的转弯提供向心力,图1汽车的受力情况速度为零,则在竖直方向的合即指向圆心的方向。力为零,水平方向的合力F假设汽车在水平路面上做匀速圆周运动,则重力G和支持为车辆的转弯提供向心力于力N大小相等方向相反,彼此平衡物体所受的合力等于水平是方向所受到的滑动摩擦力f即合力F合可,设路面和轮胎间的摩中国煤化工转弯时有顿向正坡度擦系数M是一定的,又因为NG,由摩擦力的概念含可知fHG因此∫是一定的即F命是恒定的。CNMHG(3)要保证车辆在转弯过程中不至发生侧滑,则车辆的线速度由(1)(2)得教学研究孙伟:动力学在交通事故处理中的应用ngducos 0 +sin 8车绕B轮在竖直平面内顺时针转动,由力矩的平衡条件及力矩的概念可知,此时重力G与轮间距b的一半,及惯性力F与重心将(4)代人(3)得:高h所构成的一对力矩相对平衡其余力矩力矩均为零,即:n惯性离心力矩在临界速度时车辆的线速度和向心力满足如下关系:=F=重力力矩所以有:M1+M20整理得即此为曲率半径与极限转弯速度的关系。13转弯时有横向负坡度的转弯极限速度的估算见图4,当弯道有负坡度时,此时车辆向右转弯,临界整理得:v速度时,车辆有沿斜面斜向此为临界状态时汽车不倾翻的最大极限速度。下的运动趋势,故车辆受斜22横向坡度为正坡度时不倾翻的最大极限转弯速度的估算向上的摩擦力f同正坡度时假设斜路面与车辆一起相比较,此时车辆在竖直方一绕弯道曲率的圆心作向左的向的合力为零,水平方向的圆周运动,取斜路面为非惯性合力为车辆的转弯提供向心系,在非惯性参照系中,车辆加速度,则有处于静止状态,见图6则车辆mgefsin 0 +Neos (1)受重力G,地面对轮的支持力NA、NB,地面对轮的静摩擦力F向=F合=Nsin6图4转弯时有横向负坡度以及惯性力的作用F。(3)设汽车处于不倾翻时的最大极限速度,则车辆相对于图6正坡度时转弯速度的估算非惯性系绕支点B轮转动此cos 8 +usin A时N、NyaJ所产生的力矩均为零,且车辆处于平衡状态,所以将(4)代人(3)得重力矩和惯性离心力矩的代数和为零,则重力和惯性离心力正有=F=mgce+emne交分解,其所产生的力矩分别为则在临界速度时,车辆的线速度和向心力之间满足如下关系重力力矩:mgfucos 8-sin A惯性离心力矩Me-Fhcose+--Fbsin6-整理得此为曲率半径与极限转弯速度的关系。由力矩的平衡条件汽车最大极限速度,即临界状态时满足可见,在横向坡度为正坡度时极限转弯速度,要比没有横向坡度的道路大;横向坡度为负值时极限转弯速度比没有横cosB0+sina=0向坡度的道路小2不倾翻时的最大极限转弯速度的估算gR(2-co50+sine)gr 2 thtge)heose-b,21水平路面上不倾翻的最大极限转弯速度的估算假设车辆与路面相对静止,且车辆与路面一起绕弯道曲率整理得:的圆心作圆周运动,取路面为非惯性系则在非惯性系中,车辆处于静止状态则此时车辆受重力G,地面对轮的支持v-1/eR(6对轮的动摩擦力当不汽车处于不倾翻时的最大极限速度时N4等于零。时汽中国煤化工负度时转变速度的估算设两轮间距离为b,重23CNMHG大极限转弯速度的估算心高度为h,则不倾翻时汽图5水平路面的转弯速度的估算见图7,假设倾斜路面与车辆一起绕弯道曲率的圆心作向右-132-科学之友Friend of Science Amateurs2010年01月(02)的匀速圆周运动,取倾斜路面为非惯性系,则倾斜路面为非惯性参照系,车辆处于静止状态,汽车受到重力G,地面对轮的gR(o- cosB-hsine) gR(o-htg0)整理得:n一支持力N、N,地面对轮的静摩擦力∫后,以及惯性离心力hcos8+sine的作用。汽车处于不倾翻时的最大极限速度时,车辆相对于非惯性武R(9-h4d)系绕支点A轮在竖直平面内转动,同上述正坡度相比较,此时即:VN4√后所产生的力矩为零N等于零,即这部分力所产生的力矩不作考虑所以重力矩和惯性离心力矩的代数和为零同理将这就是横向负坡度时汽车不倾翻的最大极限转弯速度重力和惯性离心力正交分解,其所产生的力矩于是有由此可见,在横向坡度为正坡度时,不倾翻时的最大极限转重力力矩M=-mg,co0+ mohsin弯速度,要比没有横向坡度时的速度大。反之,若横向坡度为负坡度时,其不倾翻时的最大转弯速度比没有横向坡的水平道路惯性离心力矩: M=Fhcoea+F0-sind=ho,i是hi的速度小综上所述,测量出汽车转弯过程中的曲率半径和路面与轮由转动平衡的条件可知汽车最大极限速度即临界状态时胎间的摩擦系数,即可求出汽车转弯过程中不侧滑时的转弯极满足:Mc+M=0,即限速度;测量出汽车的重心高度及轮间距,还可求出转弯过程中-mg g- cos0+-mghsine+sine=0不倾翻时的最大极限转弯速度。Application of Dynamics in the Traffic Accident ProcessesSun WeiAbstract: In the public security colleges and universities foundation teaching the public security knowledge's seepage, actuates the student cre-ativity powerfully the raise In the scene investigation, in view of accident scene's real state, may utilize dynamics the knowledge, to cause troublesthe vehicles moving velocity to make the science the appraisaL.Key words: education for all-around development; before the curiculum malleability; teaching practicality(上接第130页)与人生价值观的比较感性认识与理性认识的比较……。思维来理解。如,一方面说“社会活动是人有意识的活动”另一我们应结合教学的具体内容对教学程度的要求,研究其中方面又说“社会的存在和发展不以人的意识为转移”。讲到从实比较的方法,有意识地教给学生,或者让学生自己进行总结,以际出发特别指出要从全面的事实出发,要从变化发展的实际出提高学生的比较能力。发,等等中学生考虑问题,“非此即彼”的思维方式影响很大。我们强5克服“非此即彼的思维方式,学习辩证的思维方式调要学习辩证的思维方式直接针对的就是他们习以为常的“非培养以上所说的能力过程中都要贯穿种能力就是辩此即彼的思维方式:“非此即彼"的思维方式有许多表现我们能力。与此同时,就必须克服“非此即彼的思维方式。在教学中需要结合具体的内容,了解学生的思维状态,有针对性学习马克思主义哲学,有两条原则是最基本的。一是坚持客地进行讲解,使学生在克服错误的思维方式过程中,逐步提高辩观性分析任何问题都要以科学事实为依据;二是坚持辩证性,证思维能力。分析任何问题都要运用辩证的思维方式。我们常说对于马克思上述思维能力的培养是密不可分的教师要在整个教学过程主义哲学的每一个概念和原理都应当既唯物又辩证地去理解,中精心研究教材有意识有侧重地进行思维训练逐步提高学生这就是坚持了客观性和辩证性的基本原则。无论是学习“唯物的哲学思维能力。哲学教学应当做到既扩大知识面,开阔视野,论”、“辩证法”、“认识论”、还是学习“历史唯物论”,“价值观”、又提高思辩能力使年轻学生的思维不处于惰性状态。(“人生观”都应当坚持在客观性的基础上加强辩证思维的训练。参考文献由于“辫证法”部分的内容给人以强烈的辩证思维的印象惠连、钱爱娟(《哲学应关注学生的心天》0《中学政治教我们往往容易忽视在其他部分的教学中训练学生的辩证思维。学参考200141期这是需要特别提醒的。那么在唯物论部分的内容都需要用辩证[2]欧道悦《换一种方式亲近哲学》①《政治教育》19910期The Value Raises and Trains Students Power of Thought in PhilosophyTeachiFan JunzhenAbstract: The philosophy is the speculative knowledge, but is one thinking modeYH中国煤化工 ust be trains the power ofthought the process, lets the philosophy liberate from the books neutral classroom, bCN MH Understanding tooL, raisesand trains students power of thought gradually.Key words: power of thought; abstract thinking ability; dialectical power of thought-133