為什麼開車時，需與前車保持"安全距離"？ - 開車

開車時的所應保持的安全距離
一般而言, 敢開快車或喜歡開快車的人,
都對自己的駕駛技術很有自信.否則不會也不敢開快車.
但是現代的交通狀況, 馬路上奔馳的
不僅僅是自己一部車而已. 而是有很多車子再行駛.
是不是所有其他的駕駛員技術都和你一樣好呢！
會出車禍 都是因為有 意料不到 的狀況出現.
開車時 不僅要注意自己車子的運動,
也要注意其他車子的運動情形, 隨時判斷與反應.
車子之間的相對運動決定了安全與危險.
光靠自己駕車技術一流是不夠的.
當狀況發生時, 如果對方的行動 和自己所期盼的不一致. 災禍便可能臨身.
　（發生車禍時所受的衝擊力 ，自然界的執法者 ）
當看到情形不對時,每個人下一個動作便是煞車. 但是
從 眼睛看到
--> 發現狀況不對
--> 頭腦下達指令
--> 手或腳開始動作
--> 車子煞車開始動作,
這一連串的動作都需要 時間.
從眼睛看到狀況到手腳開始動作的時間是 個人的反應時間.
踩下煞車到車子煞車系統開始動作,屬車子的反應時間.
由於 慣性 , 車子要完全停下, 又需要一段更長的時間.
但是 怎樣的跟車距離才是適當安全的呢？
如果個人和車子所需的反應時間總和是0.6秒.
當前車和自己的車速都是 72 公里/小時（相當於 20 公尺/秒）.
當看到前車煞車燈亮起, 到煞車開始動作之前,
車子仍將以等速度的方式運動.
因此自己的車子將多滑行 12 公尺.
若是兩車的煞車距離（煞車開始到完全停下所需行走的距離）相同,
那麼最少的跟車距離便是 12 公尺.
所以 跟車距離和汽車行車速率成正比.
反過來, 當你在高速公路上開車時, 將
你與前車的距離 除以 反應時間 便是你當時的 安全行車速率.
以上是考慮 兩車都煞車時 的情況.
為什麼在高速公路上往往一出事, 便是連環車禍.
因為當你發現車禍發生時, 出事的車子就停在前頭,
這時你所需要的安全距離是
跟車距離 + 車從開始煞車到完全停下所需的 煞車距離. 即

安全距離 = 跟車距離 + 煞車距離
汽車的 煞車距離 往往大於 跟車距離許多.
接下來談談 如何估算汽車的煞車距離？
車子剎車主要取決於 輪胎與地面之間的摩擦力.
摩擦力 Fμ 使得汽車減速,
若車子的總質量為 m, 則作用於地面的 正向力 大小為 mg,
其中 g 為地表附近的重立場強度（值為 9.8 公尺/秒2）.
因為 摩擦力 Fμ大小正比於正向力. 所以 Fμ = μmg
而汽車的速度變化率（即 加速度） a = Fμ/ m = μg

因此和車子的質量無關.(如果剎車時，輪胎皆處於正常工作狀態）
若是輪胎與地面的摩擦係數相同, 那麼
相同速度的轎車與大卡車, 皆需要 相同的煞車距離.
但大卡車需要更多的輪胎, 去吸收較多的動能 K = m v2/2
（ 煞車時所有車子的動能，被轉換至輪胎與地面摩擦的熱能，
也將輪胎皮刮一層在地面上，看過高速公路上的輪胎皮吧！）
否則輪胎很快會磨被磨平甚至磨破（溫度增高)--
因而減少(改變)了 輪胎與地面的摩擦係數。
常見貨車司機長途旅行後，用水澆輪胎以降溫。
因此載重物的貨車
高速煞車時，輪胎很快達到高溫，煞車效果會明顯降低，
（改變摩擦係數），於是煞車距離會增加。
車距離 S = v2/2a = v2/2gμ
因為輪胎與地面的摩擦係數有一定的範圍,
因此由煞車距離 S 可以估算出車速.
如果 你的車子輪胎的摩擦係數 是 1,
則可以在 45度的斜坡上恰好不下滑（踩住煞車時）.
μ= tanθ, 其中θ是
當車子停放在斜面上咬緊煞車時, 剛開始下滑時的角度.
一般值大約 0.8 左右,(滑動摩擦更小, 約 0.6 ： ABS 的功效之一）
雨天時可降至0.2以下.
若取摩擦係數為 0.8, 則
時速 72公里(=20公尺/秒）的汽車需要
(20)2/(2*9.8*0.8)=25.5 公尺的停車距離.
因此對反應時間是 0.6秒 的情況下,
安全距離 = 0.6 * 20 + 25.5 = 37.5 公尺.
要特別注意的是 煞車距離和車子速率的平方成正比.
因此 時速100公里與時速70公里,
煞車距離的比值是 100/49=2.04,
雖然速率只增加了1.43倍.
一般人開車, 當車速增加時, 自然不自覺的會相對增加跟車距離,
那原本就是需要的,


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需要保持安全距離的原因是
牛頓定律
F=ma
V=V0+at
速度v=初速度v0+加速度a乘以所經過的時間t
又因慣性 無法馬上停下 所以需要一段時間來讓v=0
由F=ma 知道 質量越大 同樣加速度之下 所產生的F力越大
故需要更大的-a來讓F趨近0

是為了避免前方有事故發生時
後方來車，閃避不及，造成追撞事故
一般來說在市區行駛時至少保持一~二個車身的距離
而在高速公路因為車速較快，
所以至少要約三~四個車身以上的距離

所謂的安全距離.概略的估計方式是以您的行車速度來計算.每增加十公里的行進速度,就必須增加一個車身距離,這就是安全距離.