使用经典物理和简单的受力模型分析汽车碰撞的情况是可行的，以前一直想单独发一贴讨论这个问题，不如就发在这里了。 首先说说撞车中人体为什么会受伤。如果汽车驾驶室在撞击中变形，那么乘员受到车架等异物的挤压作用，会出现各种受伤，在下文中我们管这种伤害叫“挤压伤害”。在驾驶室不变形的情况下，高速移动的汽车载着高速移动的人体，在短时间内减速为零，人体做减速运动，必然是因为受到了外力作用。对人体做受力分析，最主要的让人体减速的外部作用力即是安全带的反向拉力。拉力过大必然造成与安全带接触的皮肤、肌肉乃至筋骨受伤。但是人体并不是一个固定不动的整体，安全带能够使躯干部分减速，但是能够使头部减速的只有人的颈部，撞击停下时人所受到的减速度越大，颈部拉扯头部的力量就越大，就越容易造成颈部受伤甚至骨折。除此之外，人的大脑也是容易受伤的。从结构上讲，人的大脑是容纳在头骨内但与头骨分离的物质，过大的减速度会让大脑因为惯性而猛烈撞击头骨内壁，严重时就会造成颅内出血。 小结1：车祸中导致乘员受伤的两种最主要伤害方式为：挤压伤害和减速度伤害。 在正式讨论各种撞击情况之前，还需要对汽车前部的缓冲吸能区进行物理建模。缓冲吸能区的结构各异，物理建模也非常复杂，为了简化讨论和便于理解，我个人认为可以把吸能区简单想象为一个很大的易拉罐（欢迎讨论）。事实上吸能区的物理特性也与易拉罐非常相似，简单看来：只有作用力在大于一定程度时才会发生形变，作用力越大，作用时间越长，形变越厉害。 要准确描述缓冲吸能区的形变，要抓住两个关键词：形变速度与形变程度。形变速度与作用力大小有关，作用力越大，形变的速度越快。而形变的程度与作用力大小和作用时间都有关系。作用力越大、作用时间越长，形变程度越大。从能量转化的角度来看，汽车缓冲吸能区的形变程度，与撞车时汽车动能的减少成正比。 另外缓冲吸能区的吸能形变不是线性的，也就是说已经发生的形变程度越大，再进行下一阶段形变所需要的外力也就越大。吸能区越“软”、越“长”，吸能效果越好。理想的吸能区模型是什么？无限长的柔软弹簧。在实际中，当外力过大时，缓冲吸能区会完全溃缩，外力就直接冲击驾驶室了，这时就可能造成乘员挤压伤害。 小结2：汽车缓冲吸能区可以近似理解为一个易拉罐结构，其形变速度与作用力大小有关，形变程度与作用力的大小和作用时间皆有关系。形变吸收的能量与汽车动能的减少成正比。 现在来看一辆汽车撞击固定物体而停止的情况，这种情况在下面简称“汽车撞墙”。高速行驶的汽车撞击坚固的墙壁，汽车在极短的时间内减速为零。墙对汽车的作用力远大于其他可能存在的作用力，因此可以近似认为汽车撞击时只受到墙壁的弹力作用。根据动量定理，可得：I = F*T = m*v，I为汽车受到的冲量，F为墙壁对汽车的作用力，T为汽车从撞击瞬间到减速为零的时间（一般数量级为几十毫秒），m为汽车的质量（含内部乘客），v为汽车撞击墙壁时的速度。由此公式可见，汽车质量越大，速度越快，撞击墙壁时所受到的冲量越大。那么汽车减速为零所需要的时间与什么有关呢？答案是缓冲吸能区。缓冲区越软、越长，缓冲效果越好，汽车撞停所需要的时间就越长，公式中的T就越大，汽车受到的撞击力F就越小，汽车的损坏就越小，同时，人的减速时间也就越长，人的减速度就越小，人受到的减速度伤害就越小。而具有同样吸能结构、同样车速的两辆车，质量越大的车，减速为零时缓冲区需要吸收的动能越大，缓冲区形变程度越大，汽车损毁越严重。当汽车动能超过缓冲区吸收极限时，撞击力会直接作用于驾驶室，可能导致驾驶室变形，挤压力直接危害乘员。这也解释了为什么B级车在碰撞试验中要取得和A级车一样的碰撞成绩时会要更困难。 小结3：在“汽车撞墙”的情况下，车头缓冲吸能区越长，缓冲吸能效果越好的汽车，乘员越安全。缓冲吸能区相同的两辆车以同样的速度撞墙，越重的那辆，损毁越严重，越容易造成乘员挤压伤害。 再来看两辆汽车迎头相撞的情况。因为相撞时的撞击力远大于其他外力，可以用动量守恒来分析相撞后瞬间两车的速度变化情况。如果两车质量相等，速度大小也相等，那么撞击后两车会同时撞停。假设A车缓冲区比B车软一些，两车迎头对撞时，缓冲吸能区对接共同溃缩，A车的损坏会更严重一些。但是由于缓冲区的吸能不是线性过程，绝对不会出现A车缓冲区完全撞毁，B车毫发无伤的情况，有可能发生的情况是A车缓冲区损毁80%，B车损毁50%。另外由于驾驶室车架的钢材强度要远高于缓冲区的材料强度，两车的驾驶室溃缩只可能出现在两车的缓冲吸能区都完全溃缩撞毁之后。驾驶室刚性差的车，更容易造成乘员的挤压伤害。但是驾驶室刚性与缓冲吸能区的刚性是两回事。 那如果两车质量不同呢？根据牛顿第三定律（作用力与反作用力定律），两车相撞时受到的撞击力大小相等，方向相反，作用时间相同。I = F*T，两车受到的冲量是一样的。同时I = m*v，质量越小的汽车，速度变化量越大，也就是减速度越大，这时人受到的减速度伤害也就越大。在这种情况下，重的车更安全一些。 小结4：两车迎头相撞，缓冲吸能区的软硬程度与乘员安全无关，但是“软的车”车辆损毁会更严重。缓冲区相同，相对较重的车内的乘员会受到更小的减速度伤害。 行文至此，该做个全面总结了。一般意义上认为美系、德系车比日系车“更重”、“更硬”，那么在撞击事故中这意味着什么呢？由以上分析可知，在撞击固定物体（墙、护栏、树、路灯）以及比己车车重大得多的汽车（泥头车、大货车）还有和己车重量相当的汽车时，日系车要比德系车更安全。德系车由于自重大，动能大，更容易出现驾驶室变形，造成乘员挤压伤害。又因为德系车的缓冲吸能结构不如日系车，也更容易造成减速度伤害。只有在一辆德系车与一辆日系车迎头相撞而且德系车质量大于日系车的情况下，德系车才有可能比日系车更安全。 总而言之，又重又硬的德系汽车的安全性在大多数情况下是要输给日系车的。这与口口相传的“德系车更安全”的神话正好相反，却与道路交通事故的统计结果相吻合。 记者调查北京交通案 称车内丧生者以德系车居多 http://news.cn.yahoo.com/ypen/20110317/264041.html