原创《安全气囊中的物理知识》
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［摘 要］汽车中有一个安全装置——安全气囊,当汽车发生撞击时安全气囊及时打开,能缓解乘客由于惯性带来的撞击伤害.安全气囊是如何起到保护作用的？如何可以让安全气囊发挥最大的作用？从物理的角度来阐述安全气囊的安全作用.
［关键词］安全气囊；物理；冲量和动量
［中图分类号］U461.91［文献标志码］A［文章编号］2096-0603（2018）11-0191-01
交通事故中能够最大限度地保护车主的性命安全措施是安全气囊,发生交通事故的时候,车子严重的撞击使乘客由于惯性也会受到严重的撞击,受到伤害,这是一种物体相撞的自然规律.因此,我们在驾驶车辆的时候必须全面提高安全意识,例如,上车后一定要系好安全带,在没有影响驾驶的情况下将坐椅向后调整,适当保持人与气囊之间的距离,一定不要在转向盘上或者气囊罩盖的附近位置放任何东西等.为什么说这样的做法是为安全考虑呢？本文从物理角度来阐述安全气囊的安全作用.
我们需要了解相关的物理概念：
1．动量：指物体的质量与速度相乘得到的结果.表达式是：P等于MV.
2．动量变化量是作为物体的最后动量与最初动量的差值.表达式是△p等于p1-p2：
3．冲量：物体所受到的力与这个力之间的作用时间产生的乘积.表达式：I等于F△t
众所周知,运动的物体都有动量.如果排除外力作用之外,整个物体将会继续根据当前的速度运动.当汽车出现撞击时而产生了停止的运动,但是汽车内的乘客由于惯性会继续运动的,这就会造成撞击伤害.
要想阻止乘客的惯性,就必须在规定时间内给物体施加相应的反作用力.当汽车出现相撞时,汽车的动量瞬间改变,但乘客的动量却保持不变（由于乘客还没来得及反应过来）,所以需要有很大的作用力才可以阻止乘客的运动.不管哪种辅助保护系统的设计,目的是需要让乘客停止运动,这样可以尽量减少对乘客的伤害.安全气囊需要做的就是使乘客的速度减至零,这样可以确保乘客所受到损伤是最小的.那就是要使乘客的动量在瞬间减少至零,根据冲量表达式I等于Ft,整个时间只有那么几分之一秒,可以看出这个力是十分巨大的.
另一个问题：为什么说安全气囊必须与安全带配合使用才可以做到安全呢？其实安全气囊的全名是“辅助可充气约束系统”,它只是一个起到辅助作用的安全设施系统,需要与安全带配合使用,这样才可以更好地发挥其最大的保护作用.假若驾驶人员没有系好安全带,当汽车出现碰撞的这个瞬间,安全气囊就会向乘客的方向膨胀开来,而乘客因为惯性向前冲去,当人与安全气囊相互接触之后,此时就会被气囊快速的弹开,从而会使其受到更大的冲击力,如此的操作方法,使安全气囊无法起到应有的保护乘客的作用,反而还有可能给乘客造成更大伤害.那么乘客和气囊保持的距离方面问题,只有在没有影响正常驾驶的前提下,人与气囊之间的距离越大会更好一点,由于拉大距离就可以全面延长气囊与人接触的时间,这样可以有效地减小它对人体的冲击力,也能够更好地降低乘客的受伤程度.
由于安全气囊的使用是十分严格的.安全气囊只允许在乘客与方向盘或者仪表板之间的有限空间内才能发挥出它应有的作用,同时一定需要在几分之一秒的时间内完成这个工作使命.气囊由纤细的尼龙纤维制成,且性能很好,十分方便折叠,折叠完整之后装入到方向盘里面或者仪表盘.这样可以使传感器向气囊充气的设备发出充气通知.当撞击力以16~24公里/小时的速度撞击砖墙的时候,气囊就会开始出现充气现象.当质量出现位移使电接触进行断开时,某一个机械开关就会很容易地被触动,这样可以通知传感器已发生撞击事件.传感器此时就会从内置于微芯片中的加速计接收到相关的信号,那么安全气囊充气系统中有硝酸钾与氮化钠,这二者一旦发生相互反应,就会在瞬间生成氮气,氮气形成的热流就会让气囊快速膨胀起来.当安全气囊系统点燃的属于“固体推进剂”时,那么后者的燃烧就变得十分迅速,此时就可能会产生很大的气体为气囊充气.随后,气囊就会爆炸般地冲出原始的安装位置,时速可以高达350多公里,这个速度比眨一下眼睛还要快,充气的气囊可以起到缓解乘客因为惯性而产生的撞击造成的伤害.1秒之后气体通过气囊上的小孔就可以迅速的消散了,气囊就能够收缩起来,乘客又能够自由移动.
参考文献：
黄建鸿.美国职业教育的发展趋势与特点［J］.职教论坛,2006（21）.
安全气囊论文参考资料：
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