道路交通涉及人们的日常出行，安全第一原则，遵守交通秩序和交通信号，遇到交通信号与交警指挥不一致的时候要遵守交警的指挥。下面浅谈交通运输以及道路涉及道德高中物理知识。

一、车辆的运动问题

   牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

它也被称为惯性定律。因为物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。日常在室内开车车速不是很快，通常50km/h，而且匀速行驶省油，提供的动力只要跟阻力二力相等，合力为零，就能保持匀速直线运动，市内路况平坦，不涉及上下坡。看到前方红灯，要采取刹车措施，合力向后，牛顿第二定律登场：物体加速度大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。刹车产生的制动力与地面的与相对运动方向相反的摩擦力之和产生与运动方向相反的加速度，F=ma,v₀与a同向加速，反向减速，以达到刹车的目的。

1、区间测速计算的是车的平均速度。

行驶中会出现前方区间测速的路牌。不远就正式进入区间测速了。全程6km。平均速度60km/h，为了安全，驾驶员通常会把车速直接控制在平均速度以下。也有稍微比平均速度大一点，往往会在区间停车，例如遇到商店买瓶水，遇到美景下车欣赏一下。内蒙那边的公路区间测速较多，路两边风景极美，很多车都会在区间停车拍照安全赏景观看成群的牛羊。

2、流动测速测的是瞬时速度。流动测速设备通常会放置在道路中最不容易被发现的地方，驾驶员一路都不敢超速。还有流动测速车，用雷达、激光或视频等方式实时监测行驶中的车辆。雷达测速是通过发射微波信号遇到障碍物反射回来实现测速的。

3、仪表盘上显示的是瞬时速度，可以通过抬头显示（HUD）技术投影在车前方，原理是通过投影仪发射光线通过反射镜和投影镜的反射（光学），将车速以虚像的形式反射到挡风玻璃上。大大提高新手驾驶的安全性和方便性。

二、车辆的安全问题

1、动量定理：物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程中始末的动量变化量。

保证行人与车辆的安全，采取很多必要措施。但每年都会发生多起车辆碰撞事故。首先说车内座位都配有安全带，每人都应该系安全带，安全带不是为了我们保持坐姿的，是安全用的。突然刹车，由于惯性身体上部会继续保持原来的速度运动，这时受到安全带的回拉不至于磕碰。要是由于外部强烈撞击，达到危险程度，安全气囊会弹出。当撞击的力度达到安全气囊传感器的设定阈值，碰撞瞬间加速度大小达到40g，撞击点在气囊的传感器附近，这时安全气囊通过传感器，在100ms内给气囊充气。安全气囊使驾驶员的速度由原来的值减到零所用时间延缓了，物理原理是动量定理。-Ft=0-mv即t增大了，在动量变化相同的情况下，F减小，撞击力大大减小，对人的头部的伤害减小。

减速带（减速板）。减速带的安装可以有效的减小车辆的行驶速度。道路安全带高出路面3-10mm，国外管它叫“躺着的警察”，就是说车辆到这里像见到警察一样要减速，一般都是交通要道口，学校附近等。

2、动能定理：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。

高速刹车失灵缓冲坡。这是一种紧急避险设施。它是在道路右侧分出去的单独一个斜坡。斜坡上会铺很多沙砾增加接触面的粗糙程度。刹车失灵，车速一般都很大，冲向缓冲坡斜向上的，对车来说，重力做负功，摩擦力做负功，摩擦力越大，相同的位移摩擦力做的负功越多，合力功等于动能变化，末动能是零，动能变化一定，-（mgsinɵ+f)l=0-½mv²,由此方程可以看出，合力越大，位移l越小，可以快速减为零从而使车停下。

3、动量守恒定律：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。

交通事故多发生在碰撞上。跟护栏的碰撞，车辆之间的碰撞等。物理学中讲，所有的碰撞问题都满足动量守恒定律。研究对象是碰撞的系统，由于内力远远大于外力，这样外力忽略不计，系统动量近似守恒。例如两车相撞，规定正方向，与规定方向相同的动量mv取正值，与规定方向相反的动量取负值，动量是矢量，动量守恒方程式也必须规定正方向才能列。碰撞之前系统的总动量等于碰撞之后系统的总动量。注意动量中的速度v是相对同一参考系的，所以动量守恒具有同时性，同一性，矢量性，系统性等。往往结合动能定理，通过测量刹车痕迹就能算出碰撞之前的速度，从而判断是否超速。

三．超载问题

重心：重力在物体上的作用点叫重心。它是一种等效思维的概念。物体每个组成部分都受到重力作用，但我们把它集中于一点，如果量量分布均匀且形状规则那么它的重心就在几何中心，均匀球体的重心在球心。运货的大车超载以后，整体的重心会升高，导致车身的稳定性减小。轿车的重心相对较低，这样稳定性能好。超载造成重心升高，遇到突发情况紧急刹车，车就会加重倾倒造成车毁人亡。所以监管部门加大监管力度，限制超载，大大减少道路交通事故。

四、机车启动问题

机车启动有两种启动方式。第一种是恒定功率启动。就是机车的功率保持不变，P=Fvcosɑ,ɑ是力牵引力F和速度v之间的夹角，速度从零开始增大，P保持不变，F牵引力减小，但比阻力大。一般认为阻力不变，合力等于牵引力减去阻力，合力随着牵引力的减小而减小，加速度减小，车做加速度减小的加速运动，当加速度减小到0，速度达到最大，以后匀速运动。

第二种启动方式为恒定牵引力启动。就是在阻力一定的情况下，加速度不变，恒a启动。恒a就不恒P。当机车的实际功率达到额定功率，想再加速，就只能减小牵引力了。之后随着速度增加牵引力减小加速度逐渐减小，加速度变化了机车的功率就保持不变了。当牵引力减小到等于阻力时合力等于0.速度达到最大，以后匀速运动。

五、红黄绿信号灯

红灯停绿灯行，为什么用红灯表示停止呢？可见光包括：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，红光的波长在760nm~630nm之间，是可见光中波长最长的光。波长越长，越容易发生衍射现象，就是红光更容易绕过障碍物继续向前传播，这样驾驶员或者行人更容易辨识交通路口允许还是不允许通行的情况，所以才这样设置。

六、ETC电子收费系统

电子收费是高速公路或桥梁自动收费。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与收费站ETC车道上的微波天线之间进行的专用短程通讯。近几年高考题频繁出现ETC通道里运动学的计算题。包括驾驶员的反应时间。

人的反应时间可应用自由落体运动求得。两名同学一起实验。钢尺，手放在竖直静止状态的钢尺最下端对齐处，做捏尺状，另一同学自由释放尺子并倒计时3、2、1，随着尺子被释放做自由落体运动，被测试者瞬间捏住尺子，观察并记录尺子在被测试者反应时间内运动的距离，可从尺子本身读出，利用自由落体公式h=½gt²,即可求出人的反应时间。在实际运动中人的反应时间还会有些差异，看当时的具体状况。

结语

物理学研究物质及其运动规律的科学。运动学就有直线运动曲线运动，曲线运动速度方向会发生变化，转弯，道路在修建时转弯处会外高内低，火车转弯、汽车转弯都可以用圆周运动知识处理工程技术上的计算。另外汽车过拱桥，过路涵洞，也都属于圆周运动，涉及超重失重问题。善于观察并思考，会发现更多的已知的物理规律，进一步去发现别人没有发现的规律，天生我才必有用，相信自己。

参考文献：

[1]人民教育出版社 课程教材研究中心 物理课程教材研究开发中心 必修 第一册、第二册

[2]人民教育出版社 课程教材研究中心 物理课程教材研究开发中心 选择性必修 第一册、第二册。