Уповільнення ефекту імпульсу
Коли транспортний засіб рухається з будь-якою швидкістю, діє імпульс. Коли цей транспортний засіб зазнає зіткнення або швидко гальмує, раптова зміна імпульсу автомобіля, його пасажирів і будь-якого вантажу може спричинити травми та пошкодження через силу. Саме тому виробники автомобілів розробили кілька засобів безпеки, таких як ремені безпеки, подушки безпеки, м’які панелі приладів і зони деформації, щоб захистити водіїв, які можуть потрапити в аварію.
Ремені безпеки та подушки безпеки є важливими пристроями, оскільки вони призначені для більш поступового уповільнення руху тіла. Більш поступове уповільнення зменшує зусилля, що діють на тіло під час зіткнення. Ремені безпеки та подушки безпеки є обов’язковими для встановлення в транспортних засобах, і є багато штатів, які забезпечують виконання законів про ремені безпеки, щоб забезпечити захист водіїв.
М’які панелі приладів – це елементи безпеки, які дають водіям спосіб захистити себе, якщо подушка безпеки не розкривається. Удар оббивкою замість панелі приладів зменшує сили, що діють на тіло під час удару. Ця особливість має величезний вплив на тяжкість травм голови від зіткнень автомобілів.
Зони зминання були вперше розроблені в 1952 році Белою Бареньї, який працював на Daimler-Benz. Він сконструював автомобіль із визначеними зонами, які могли зруйнуватися та поглинути кінетичну енергію, що виділяється під час удару. Ці зони все ще розроблені та використовуються інженерами автомобілів. Транспортні засоби сконструйовані таким чином, щоб під час зіткнення контрольовано руйнувалися, поглинаючи та перенаправляючи силу удару. Зони зминання зазвичай знаходяться в передній і задній частинах автомобіля.
Поради вчителю
Допоможіть учням зрозуміти, що всі пристрої, згадані в цьому матеріалі, не зменшують імпульс автомобіля або безпосередньо зменшують силу удару, яка виникає під час зіткнення. Натомість ці пристрої керують силою удару, щоб мінімізувати їхні наслідки. Наприклад, подушка безпеки в транспортному засобі схожа на розміщення надутої повітряної кулі між роботом і м’ячем у вправі «Дослідження швидкості». Повітряна куля могла б відвернути частину сил удару від кулі і, таким чином, зменшити відстань, яку вона подолала. Це подібно до того, як подушка безпеки запобігає ударам голови пасажирів об салон автомобіля під час зіткнення.
Мотивуйте дискусію
Q: Раніше автомобілі виготовляли зі сталі та мали невелику набивку. Що, на вашу думку, призвело до додавання вимог щодо безпеки до автомобілів?
A: Студенти повинні згадати травми шиї (хлистова травма) і травми голови (струс мозку, пошкодження мозку), а також велику кількість інцидентів, пов’язаних зі смертельними автомобільними аваріями.
Q: Як засоби безпеки автомобіля захищають вас?
A: Учні повинні вказати, як подушки безпеки та ремені безпеки можуть захистити їх від викидання на панель приладів або через лобове скло. Зона зминання зменшує вплив удару на тіло людини.
З: Які засоби безпеки розроблено інженерами для захисту дітей молодшого віку та чому?
A: Конструкція спеціальних автокрісел дозволяє правильно розташувати ремінь безпеки для кращого захисту дитини.
Розширте своє навчання
Щоб розширити цю діяльність, попросіть своїх студентів продовжити дослідження функцій безпеки, таких як згадані вище, в інших типах транспортних засобів (різних типах літаків, космічних човників, гелікоптерів тощо). Вони також можуть вивчити методи краш-тестування, які використовуються інженерами для вивчення меж функцій безпеки.