隨著社會(huì)的進(jìn)步，快速、多樣化的現(xiàn)代化交通工具為人們的出行帶來(lái)了方便，同時(shí)，交通事故的頻繁發(fā)生仍然是給許多家庭帶來(lái)悲劇的罪魁禍?zhǔn)?。那么，如何在駕駛車輛時(shí)盡量避免或減少交通事故的發(fā)生，除了要嚴(yán)格遵守交通規(guī)則，還應(yīng)了解一些有關(guān)行車中的物理知識(shí)，下面就行車中的力學(xué)知識(shí)略作分析。以供給大家的行車安全作些參考。

　　1 行車中的摩擦力

　　1．1 機(jī)動(dòng)車起動(dòng)時(shí)的摩擦力

　　大多數(shù)機(jī)動(dòng)車的后輪與發(fā)動(dòng)機(jī)鏈接，成為主動(dòng)輪，則前輪為從動(dòng)輪。機(jī)動(dòng)車在起動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)輪與地面接觸的部分有相對(duì)地面向后的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，因此主動(dòng)輪要受到向前的靜摩擦力（一般情況下，主動(dòng)輪不與地面打滑，主動(dòng)輪與地面接觸的部分瞬間相對(duì)地面靜止，故受到靜摩擦力）。而從動(dòng)輪在機(jī)動(dòng)車的推動(dòng)下，其整體有相對(duì)地面向前的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，因此從動(dòng)輪要受到向后的靜摩擦力。由于主動(dòng)輪所受向前的靜摩擦力大于從動(dòng)輪所受向后的靜摩擦力（主動(dòng)輪有明顯的橫紋，可增大向前的最大靜摩擦力，不容易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，而從動(dòng)輪則沒(méi)有明顯的橫紋），其合力向前，所以機(jī)動(dòng)車在起動(dòng)過(guò)程能加速向前運(yùn)動(dòng)。

　　1．2 機(jī)動(dòng)車在轉(zhuǎn)彎時(shí)的摩擦力

　　機(jī)動(dòng)車在轉(zhuǎn)彎時(shí)需提供一個(gè)向心力F=mv²／r，對(duì)于一定的彎道（r一定），速度越大，所需向心力越大，此向心力是由輪胎與地面間的橫向靜摩擦力（其方向垂直于速度方向，指向彎道所在圓周的圓心）來(lái)提供，由于靜摩擦力存在一個(gè)極值──最大靜摩擦力。如果行駛速度過(guò)大，所需向心力就大于最大靜摩擦力，即靜摩擦力不足以提供所需向心力，那么車輛就會(huì)作相對(duì)地面滑動(dòng)的離心運(yùn)動(dòng)，可能會(huì)滑離正常行駛軌道，造成交通事故。因此高速公路上緊急轉(zhuǎn)彎處一般會(huì)安裝限速提示牌，以提醒司機(jī)減速轉(zhuǎn)彎。

　　1．3 機(jī)動(dòng)車在剎車時(shí)的摩擦力

　　機(jī)動(dòng)車在緊急剎車時(shí)，可認(rèn)為全部輪胎被剎住不轉(zhuǎn)，由于慣性車輛仍有向前的速度，輪胎則相對(duì)地面向前滑動(dòng)，因此輪胎受到向后的滑動(dòng)摩擦力作用，使車輛減速停下。在摩擦力一定的情況下，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：t=v₀／a和s=v₀²／2a可知，摩擦力一定，產(chǎn)生的加速度a一定，剎車時(shí)的初速度v₀越大，剎車時(shí)間t和剎車滑行的距離s越長(zhǎng)，更容易造成交通事故，據(jù)統(tǒng)計(jì)，90％的交通事故是由于車速過(guò)大而造成的；又因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力跟動(dòng)摩擦因素成正比，而滑動(dòng)摩擦因素跟地面和輪胎間的粗糙程度有關(guān)。例如：下雨后地面上的積水起潤(rùn)滑的作用，可降低地面和輪胎間的粗糙程度，從而減小滑動(dòng)摩擦力，導(dǎo)致剎車時(shí)間延長(zhǎng)。因此下雨天，更應(yīng)低速行駛，確保行車安全。

　　2 機(jī)動(dòng)車的功率

　　每輛機(jī)動(dòng)車的發(fā)動(dòng)機(jī)都有一定的額定功率。發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P_額與其產(chǎn)生的牽引力F及其行駛速度v的關(guān)系可用公式P_額=Fv表示。由此可看出，在額定功率恒定不變的情況下，機(jī)動(dòng)車的牽引力與行駛速度成反比。在機(jī)動(dòng)車剛起動(dòng)時(shí)，速度較小，牽引力較大，牽引力大于機(jī)動(dòng)車所受阻力。因此能以低速擋加速行駛；在機(jī)動(dòng)車達(dá)到高速時(shí)，牽引力與機(jī)動(dòng)車所受阻力平衡，因此能以高速擋保持勻速行駛；在機(jī)動(dòng)車上坡行駛時(shí)，所受阻力較大，為了增大牽引力，需減速行駛，因此以低速擋獲得較大牽引力上坡。

　　3 機(jī)動(dòng)車的力矩平衡

　　機(jī)動(dòng)車能換用不同的擋位以獲得不同的牽引力，其傳動(dòng)裝置就是根據(jù)力矩平衡的原理制成的。如圖所示：

　　R₁為主動(dòng)齒輪半徑，其產(chǎn)生的動(dòng)力為F_動(dòng) ，R₂為從動(dòng)齒輪半徑，其所受阻力為F_阻。

　　根據(jù)力矩平衡：F_動(dòng)R₁=F_阻R₂，一般情況下可認(rèn)為F_阻R₁恒定，換用不同的擋位以改變R₂的大小，根據(jù)表達(dá)式F_動(dòng)=F_阻R₂／R₁可知：F_動(dòng)與R₂成正比；在傳動(dòng)帶的線速度一定時(shí)，則w₁R₁=w₂R₂=v，解出w₂= w₁R₁／R₂=v／R₂，可知w₂與R₂成反比；綜合上述，從動(dòng)輪半徑越大R₂，其轉(zhuǎn)速n₂=w₂／2∏越?。C(jī)動(dòng)車行駛速度越?。?，但獲得的動(dòng)力F_動(dòng)（牽引力）越大，此為以低速擋行駛的原理。

　　4 行車中的能量

　　大家都知道，任何機(jī)動(dòng)車都需要消耗能源。目前，機(jī)動(dòng)車的主要能源還是汽油。機(jī)動(dòng)車在行駛過(guò)程中，能量由汽油中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)動(dòng)車的機(jī)械能，同時(shí)機(jī)械能因摩擦又轉(zhuǎn)化為機(jī)動(dòng)車與地面的內(nèi)能，最后內(nèi)能散失在周圍的環(huán)境中。當(dāng)然，機(jī)動(dòng)車的發(fā)動(dòng)機(jī)存在能源的利用效率問(wèn)題，經(jīng)實(shí)踐證明，每輛機(jī)動(dòng)車都對(duì)應(yīng)著一段最佳行駛速度范圍，機(jī)動(dòng)車以最佳行駛速度行駛時(shí)，汽油的燃燒最充分，能源的利用效率最高。另外，機(jī)動(dòng)車在緊急剎車時(shí)，大量機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，降低能源的利用效率，因此在行車的過(guò)程中盡量避免緊急剎車，可提高能源的利用效率，節(jié)約能源。值得關(guān)注的是，由于傳統(tǒng)能源日趨緊缺，新型能源更替?zhèn)鹘y(tǒng)能源是持續(xù)發(fā)展所趨，節(jié)能型、環(huán)保型的機(jī)動(dòng)車將成為我們的主要交通工具。