動畫主題:反應時間與行車安全距離
本程式經過特別設計, 可以挺精確的估算出你 個人的反應時間.
當你看到燈號由綠燈變黃燈再變為 紅燈
時(時間隨意
random)
趕快按下 踩煞車 按鈕並放開,
將測量出你的 反應時間
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若無法瀏覽動畫請點選使用問題
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參數:(輸入)
V:汽車速率, 初始值 = 72 km/hr (相當於 20
m/s)
你可以選擇汽車速率輸入的單位(km/h, mph=mile/h 或 m/s)
輪胎摩擦係數 μ, 初始值 = 0.8
按鈕(Button):
踩煞車: 煞車開關, 按下放開後, 車子啟動煞車系統
重置: 重新開始另一測量
顯示:(輸出)
圖形橫軸為車子位移, 縱軸為車子速率
延遲時間: 顯示 反應時間 + 汽車煞車所需時間 (單位:秒)
圖中顯示 滑行距離 + 煞車距離
螢幕上小點相對地面的高度(如左邊座標)顯示車頭在該位置時的車速
(X , Vx): 分別顯示 滑鼠所在位置車子的位移與速率
按住滑鼠鍵移動時 (Drag), 前一數值顯示相對移動(drag)起始點的位移及速度
說明:
本動畫顯示反應時間與行車安全距離
1. 動畫啟動後(按 Clear 或 Restart ), 車子以 V欄 內速率向右行進
2. 燈號將由 綠燈 變 黃燈 再變為 紅燈
(時間隨意 random)
3. 當燈號變為 紅燈
時, 請趕快按下 踩煞車 按鈕 並放開.
程式將計算:
狀況開始到你放開按鈕的時間(反應時間), 以及車子煞車停住所需時間,
分別顯示於 延遲時間
欄內
反應時間內車子繼續行進距離, 與煞車距離則顯示於圖內
4. 動畫軌跡橫軸為車子的位置, 縱軸為車子的速率大小.
5. 想知道數值請將滑鼠移至有興趣的位置,
則該處位置與車子速率值將分別顯示於
( X , Vx ) 欄內.
若想知道兩點間相對位置, 則由起點按住左鍵不放移動滑鼠位置(Drag).
則 位置
數值將改為 位移量,
同理可測量相對速度
6. 改變車子速率 V 或 輪胎摩擦係數, 按
Reset 將重新開始.
7. 關閉視窗則結束
建議步驟:
1. 先已預設初速(72km/hr = 20 m/s), 重複幾次測量自己的反應時間.
2. 觀察 反應時間內 滑行距離與煞車距離並記錄
3. 改變 初速 或 輪胎摩擦係數, 重複上一步驟
4. 想一想, 為何速度隨位置的軌跡是那樣的呢!
真正開車時, 煞車不是只有 按Brake按鈕, 因此反應時間會更長!
開車請小心!
試試看吧!原理說明請看
趣味物理:開車時的所應保持的安全距離
摩擦係數
一般參考數值 |
靜摩擦係數 |
動摩擦係數 |
汽車輪胎於乾燥路面 |
1.0 |
0.7-0.8 |
汽車輪胎於潮濕路面 |
0.7 |
0.5 |
汽車輪胎於結冰路面 |
0.3 |
0.02 |
依據警察學校參考書內資料:
一般道路跟車距離
車速 公里/時 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
跟車距離 |
5 |
8 |
12 |
16 |
30 |
35 |
迷霧與濕路
× 2, 結冰× 5
高速公路
車速 公里/時 |
60 |
70 |
80 |
90 |
大車 |
40 |
50 |
60 |
70 |
小車 |
30 |
35 |
40 |
45 |
對應車身數 |
6 |
7 |
8 |
9 |
汽車車速與停車距離
車速 公里/時 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
車速 公尺/秒 |
2.77 |
5.55 |
8.33 |
11.04 |
13.08 |
16.66 |
19.44 |
22.22 |
反應距離 公尺 |
2.08 |
4.16 |
6.24 |
8.33 |
10.41 |
12.41 |
14.58 |
16.66 |
煞車距離 公尺 |
0.5 |
2.0 |
4.5 |
8.0 |
12.5 |
18.0 |
24.5 |
32.0 |
停車距離 公尺 |
2.58 |
6.16 |
10.74 |
16.33 |
22.91 |
30.48 |
39.08 |
48.66 |
反應距離係 反應時間內汽車前進距離
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