- 主题:碰撞速度60对40,真亏理想想得出来
说不一样的高中物理还是重新学吧
【 在 alucardy 的大作中提到: 】
: 测试说明:该测试项目仅验证理想i8车辆安全性,非标准车对车碰撞试验,不涉及其他品牌车辆的安全性能评价。企业依据中国典型交通事故普通公路场景下的事故形态制定测试大纲,由中国汽研试验团队执行。根据搭建交通事故场景的需要,仅以卡车整备质量作为选择标准,在市场端随机购买了二手卡车作为移动式壁障车。测试前,试
: ..................
发自「今日水木 on NX712J」
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FROM 39.162.142.*
在这有点关系
重车速度高,则比轻车速度高的情况,总能量大
但不论谁速度高
理论上,都是轻车的受创程度高,高的幅度一样
【 在 fxchina 的大作中提到: 】
: 我的初中物理知识告诉我,两车正面相撞,最终结果(破坏程度)只和相对速度有关,和两车各自的绝对速度无关
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FROM 118.144.132.*
不是开到40,而是以40的速度拖着,没准碰撞时停了呢
【 在 Fareeha 的大作中提到: 】
: 没让重卡5km/h蠕动,还让开到40不错了
: 高中生又玩脱了
: 这回知道自己和累总的差距了吧
: ...................
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FROM 124.205.79.*
要不,你随便ds/gpt一下?
【 在 fxchina 的大作中提到: 】
: 要不然还是你随便ds/gpt一下吧...
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FROM 218.247.161.*
笑死人了
您要不查一下高中物理怎么解的?
【 在 xxn 的大作中提到: 】
: 说不一样的高中物理还是重新学吧
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: 发自「今日水木 on NX712J」
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FROM 218.247.161.*
这个问题抽离在太空中想更简单,两车太空中100相对速度对撞
真实世界和太空的差异是系统外的受力,比如轮胎在不同速度下地面提供的摩擦力是否有不同。但这都是二阶影响,并不重要。
【 在 diruoy 的大作中提到: 】
: 在这有点关系
: 重车速度高,则比轻车速度高的情况,总能量大
: 但不论谁速度高
: ...................
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FROM 124.64.19.*
哥们
高中物理比太空还简单,刚性球相撞,你不会没做过吧?
你列一个动量的式子就能解出来了?
【 在 fxchina 的大作中提到: 】
: 这个问题抽离在太空中想更简单,两车太空中100相对速度对撞
: 真实世界和太空的差异是系统外的受力,比如轮胎在不同速度下地面提供的摩擦力是否有不同。但这都是二阶影响,并不重要。
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FROM 218.247.161.*
你别回了,我不是你哥们
【 在 alucardy 的大作中提到: 】
: 哥们
: 高中物理比太空还简单,刚性球相撞,你不会没做过吧?
: 你列一个动量的式子就能解出来了?
: ...................
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FROM 124.64.19.*
呵呵
没听说过两个物体相撞就一个动量守恒就能解的
【 在 fxchina 的大作中提到: 】
: 你别回了,我不是你哥们
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FROM 218.247.161.*
ds:
是的,两车正面相撞时,最终损坏程度主要取决于相对速度,而与两车各自的绝对速度无关。以下从物理原理和工程角度详细解释:
### 1. **物理原理:相对速度与碰撞能量**
- 在正面碰撞中,损坏程度主要与碰撞过程中耗散的动能有关,这部分能量转化为车辆的变形、热等。耗散的能量(ΔK)取决于两车的相对速度(v_rel)和质量。
- 相对速度定义为两车速度矢量的差值。由于正面相撞时速度方向相反,相对速度大小为两车速度大小之和(v_rel = v1 + v2)。
- 对于质量相等的两车,耗散的能量可以简化为:
\[
\Delta K = \frac{1}{4} m v_{\text{rel}}^2
\]
其中 \(m\) 是单车的质量。这表明耗散的能量只与相对速度的平方成正比,而与各自的绝对速度无关。
- 例如:
- 情景A:两车各以30 km/h正面相撞,相对速度为60 km/h。
- 情景B:一车静止,另一车以60 km/h撞上,相对速度也为60 km/h。
在质量相等时,两种情景的耗散能量相同(ΔK = 900m,单位取决于质量和速度单位),因此损坏程度相似。
### 2. **速度变化(Δv)与损坏程度**
- 损坏程度更直接与每辆车的速度变化(Δv)相关。Δv 是碰撞过程中车辆速度的矢量变化,反映了减速度和受力大小(F = m · a,a = Δv / Δt)。
- 在正面碰撞中,Δv 取决于相对速度:
- 对于质量相等的车,每辆车的 |Δv| 是相对速度的一半(|Δv| = v_rel / 2)。
- 例如,相对速度为100 km/h时,每辆车的 |Δv| 均为50 km/h,无论绝对速度如何组合(如两车各50 km/h,或一车100 km/h另一车静止)。
- 由于损坏程度(如车体变形)主要取决于 Δv,而 Δv 由相对速度决定,因此绝对速度本身不直接影响损坏程度。
### 3. **质量的影响**
- 虽然损坏程度主要与相对速度有关,但质量分布也会影响:
- 如果两车质量相等,损坏程度对称,只取决于相对速度。
- 如果质量不等,Δv 和耗散能量会不同(例如,较轻的车可能经历更大的 Δv),但相对速度仍是关键变量。质量差异会调整比例,但相对速度仍是主导因素。
- 在实际汽车安全工程中,碰撞测试(如 Euro NCAP 或 IIHS)常使用“等效固定障碍碰撞”概念:两车以速度 v 正面碰撞(相对速度 2v)等效于单车以速度 v 撞固定障碍,因为每辆车的 Δv 相同。
### 4. **为什么绝对速度无关?**
- 绝对速度(如单车的高速)单独考虑时可能影响碰撞前的动能,但在两车系统中,碰撞动态由相对运动决定:
- 碰撞力是牛顿第三定律的成对力(大小相等、方向相反),取决于相对加速度。
- 变形取决于相对减速度,而相对减速度由相对速度变化决定。
- 例如,一车以200 km/h撞另一静止车(质量相等),相对速度200 km/h,每辆车 |Δv| = 100 km/h;而两车各以100 km/h相撞(相对速度200 km/h),每辆车 |Δv| 同样为100 km/h,损坏程度一致。
### 5. **实际考虑**
- **安全标准**:汽车安全设计(如 crumple zones)基于 Δv 优化,Δv 直接与相对速度相关。NHTSA 等机构使用相对速度作为碰撞严重性的指标。
- **例外情况**:如果一车撞无限质量物体(如坚固墙壁),相对速度虽相同,但 |Δv| 更大(等于绝对速度),损坏更严重。但此情况不适用两车碰撞,因为墙壁无变形。
- **其他因素**:损坏程度还受碰撞时间、车辆结构、材料等影响,但这些不改变相对速度的主导作用。
### 结论
在兩車正面相撞時,損壞程度主要取決於相對速度,而與各自的絕對速度無關。只要相對速度相同,無論絕對速度如何組合(例如兩車各30 km/h或一車60 km/h另一車靜止),損壞程度都相似。質量差異會細調結果,但相對速度仍是核心變量。
grok:
是的,两车正面相撞的最终结果主要与两车的**相对速度**有关,而与它们各自的**绝对速度**无关。以下是详细解释:
### 1. **相对速度的定义**
相对速度是指两车在碰撞瞬间的相对运动速度。对于正面相撞,相对速度可以简单表示为两车速度的差(假设沿同一方向,速度方向相反时取绝对值)。数学上,若两车速度分别为 \( v_1 \) 和 \( v_2 \),且方向相反,则相对速度为:
\[
v_{\text{相对}} = |v_1 - v_2|
\]
### 2. **碰撞结果与相对速度的关系**
在物理学中,碰撞的后果(如动能损失、形变程度、冲量等)主要取决于以下因素:
- **相对速度**:决定碰撞时两车之间的能量传递和冲击力大小。相对速度越高,碰撞的破坏力通常越大。
- **质量**:两车的质量会影响碰撞后的运动状态(如反弹或停止),但这与相对速度共同作用。
- **材料特性**:车体的结构、材料刚性等也会影响碰撞结果,但与速度无关。
在经典力学中,碰撞的动力学分析(如动量守恒和能量守恒或损失)通常基于相对速度。例如:
- **动量守恒**:碰撞前后系统的总动量守恒,但动量的变化取决于相对速度。
- **动能损失**:非弹性碰撞中,动能损失与相对速度的平方成正比。
### 3. **为什么与绝对速度无关?**
两车的绝对速度(相对于地面或其他参考系)并不直接影响碰撞的结果,因为碰撞是两车之间的相互作用。参考系的选择(如地面、其中一辆车)不会改变两车在碰撞瞬间的相对运动状态。例如:
- 如果一辆车以 60 km/h 行驶,另一辆车以 40 km/h 迎面驶来,相对速度为 \( 60 + 40 = 100 \, \text{km/h} \)。
- 如果两车以 160 km/h 和 140 km/h 同向行驶(假设前车较慢,后车追尾),相对速度仍为 \( 160 - 140 = 20 \, \text{km/h} \)。但如果正面碰撞,相对速度就是 \( 160 + 140 = 300 \, \text{km/h} \)。
无论绝对速度如何,只要相对速度相同,碰撞的物理效果(能量传递、冲击力等)是等价的。
### 4. **实际场景中的考虑**
虽然理论上碰撞结果主要与相对速度有关,但在实际中还需考虑:
- **车体结构**:不同车型的抗撞能力会影响结果。
- **碰撞角度**:非完全正面碰撞可能引入其他力学因素。
- **外部因素**:如路面状况、刹车等可能间接影响碰撞前的速度。
### 结论
两车正面相撞的最终结果(如破坏程度、能量损失)主要取决于两车的**相对速度**,而与它们的**绝对速度**无关。这是因为碰撞的物理过程是由两车之间的相对运动决定的,与外部参考系无关。
【 在 alucardy 的大作中提到: 】
: 要不,你随便ds/gpt一下?
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FROM 106.37.98.*