减缓动量效应
当车辆以任何速度行驶时,动量就会发挥作用。 当该车辆发生碰撞或紧急刹车时,车辆、乘客以及任何货物的动量突然变化可能会因力量的作用而造成伤害和损坏。 这就是为什么汽车制造商开发了多种安全功能,例如安全带、安全气囊、软垫仪表板和溃缩区,以保护可能卷入事故的骑手。
安全带和安全气囊是重要的装置,因为它们的设计目的是使身体速度更加缓慢。 逐渐减速可以减少碰撞时对身体造成的影响。 法律规定车辆必须安装安全带和安全气囊,许多州都严格执行安全带法律,以确保乘客受到保护。
加垫仪表板是一种安全功能,可以在安全气囊未弹出的情况下为骑手提供一种保护自己的方法。 撞击衬垫而不是仪表板可以减少撞击过程中作用于身体的力量。 这一特征对车辆碰撞造成的头部损伤的严重程度有很大影响。
溃缩区技术最早由戴姆勒-奔驰公司的贝拉·巴雷尼于 1952 年开发。 他设计了一款汽车,其指定区域可以塌陷并吸收撞击时释放的动能。 这些区域仍由汽车工程师设计和利用。 车辆的设计使其在发生碰撞时以可控的方式塌陷,从而吸收和转移撞击力。 溃缩区通常位于车辆的前部和后部。
教师提示
帮助学生认识到本阅读材料中提到的所有装置都不能降低汽车的动量或直接降低碰撞时发生的冲击力。 相反,这些装置可以控制冲击力,从而最大限度地减少其后果。 例如,车辆中的安全气囊就像在探索速度活动中在机器人和球之间放置一个充气的气球。 气球可以将部分冲击力从球上转移开,从而减少球行进的距离。 这类似于安全气囊在碰撞过程中防止乘客头部与汽车内部发生损坏撞击的作用。
激发讨论
问: 汽车过去是用钢铁制成的,而且几乎没有填充物。 您认为是什么原因导致汽车增加安全功能要求?
答: 学生应该提到颈部受伤(鞭伤)和头部受伤(脑震荡、脑损伤),以及大量与致命车祸有关的事件。
问: 车辆安全功能如何保护您?
答: 学生应指出安全气囊和安全带如何保护他们免于被抛入仪表板或穿过挡风玻璃。 溃缩区可以减轻碰撞对人体的冲击。
问: 工程师开发了哪些类型的安全功能来保护年幼的儿童,为什么?
答: 特殊汽车座椅的设计可以使安全带正确定位,从而更好地保护儿童。
拓展你的学习
为了扩展这项活动,要求您的学生进一步研究其他类型车辆(各种类型的飞机、航天飞机、直升机等)的安全功能,例如上述功能。 他们还可以研究工程师使用的碰撞测试方法来探索安全功能的极限。