2022年自行车中的物理知识 .docx

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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -自行车是我们日常生活中一种普遍的交通工具,常见的有一般载重自行车、轻巧自行车、山的自行车、童车、赛车、电动自行车等它结构简洁,便利有用.今日,就让我们来讨论一可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -下自行车中所包蕴的物理学问.这是一种一般的自行车,在其中涉及到

2、很多物理学问,包括杠杆、轮轴、摩擦、压强、能量的转化等力学、热学及光学学问,下面详细来分析一下一、力学学问家用自行车1摩擦方面(1) 自行车车轮胎、 车把套、脚踏板以及刹车块处均刻有一些花纹,增大接触面粗糙程度增大摩擦力(2) 车轴处常常上一些润滑油,以减小接触面粗糙程度,来减小摩擦力(3) 全部车轴处均有滚珠,变滑动摩擦为滚动摩擦,来减小摩擦,转动便利滚珠(4) 刹车时,需要纂紧刹车把,以增大刹车块与车圈之间的压力,从而增大摩擦力,(5) 紧蹬自行车前进时,后轮受到的摩擦力方向向前,是自行车前进的动力,前轮受到的摩擦力方向向后, 是自行车前进的阻力.自行车靠惯性前进时,前后轮受到的摩擦力方向

3、均向后,这两个力均是自行车前进的阻力2压强方面可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -(1) 一般情形下,充分气的自行车轮胎着的面积大约为 S=2 10cm 5cm=100cm2,当一一般的成年人骑自行车前进时,自行车对的面的压力大约为 F=500N+150N=650N ,可以运算出自行车对的面的压强约为 6.5 106Pa(2) 在车轴拧螺母处要

4、加一个垫圈,来增大受力面积,以减小压强(3) 自行车的脚踏板做得扁而平,来增大受力面积,以减小它对脚的压强,(4) 自行车的内胎要充够足量的气体,在气体的体积、温度肯定时,气体的质量越大,压强越大(5) 自行车的车座做得扁而平（如图）,来增大受力面积,以减小它对身体的压强车座3轮轴方面1 自行车的车把相当于一个轮轴,车把相当于轮,前轴为轴,是一个省力杠杆,如图示车把2 自行车的脚踏板与中轴也相当于一个轮轴,实质也为一个省力杠杆可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可

5、编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -脚踏3 自行车的飞轮也相当于一个省力的轮轴飞轮4杠杆方面自行车的刹车把相当于一个省力杠杆5惯性方面(1) 当人骑自行车前进时,停止蹬自行车后,自行车仍旧向前走,是由于它有惯性(2) 当人骑自行车前进时,如遇到紧急情形,一般情形下要先捏紧后刹车,然后再捏紧前刹车,或者前后一起捏紧,这样做是为了防止人由于惯性而向前飞出去6能量转化方面(1) 当人骑自行车下坡时,速度越来越快,是由于下坡时人和自行车的重力势能转化为人和自行车的动能(2) 当人骑自行车上坡之前要紧蹬几下,目的是增大速

6、度,来增大人和自行车的动能,这样上坡时动能转化为重力势能,能上得更高一些二、声学方面可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -1 自行车的金属车钤发声是由于铃盖在不停的振动,而汽笛发声是由于汽笛内的气体不断的振动而引起的金属车铃汽笛三、热学学问在夏天自行车轮胎内的气体不能充得太足,是为了防止自行车爆胎,由于对于质量、体积肯定的气体,当温度越高,压强越

7、大,当压强达到肯定程度时,如超过了轮胎的承担才能,就会发生爆胎的情形四、光学学问在日常生活中,自行车的后面都装有一个反光镜,它的设计很奇妙,是由三个相互垂直的平面镜组成一个立体直角,用其内表面作为反射面,这叫角反射器当有光线从任意角度射向尾灯时,它都能把光“反向射回”,当光线射向反光镜时,会使后面的人很简洁看到在夜间,当汽车灯光照到它前方的自行车尾灯上,无论入射方向如何,反射光都能反射到汽车上,其光强远大于一般的漫反射光,就如发光的红灯,足以让汽车的司机观看到五、电学方面电动自行车的基本原理是：由蓄电池供应电能,电动机驱动自行车.电动自行车是脚踏车的衍生物.于一般自行车相比：一般自行车电动自行

8、车车速10-15km15-20km活动范畴15km25-40km是否省力否是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -平均价格300 左右2500 左右可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_六、新型自行车电动自行车可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_据英国每日邮报报道,英国里士满市政府推出一项新举措,勉励家长使用一种酷似手推车的

9、载物自行车.这种新型自行车不仅环保,仍能让人远离交通拥堵的苦恼.不得不见的宝马新型自行车：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -看来,小小自行车中仍隐藏着这么多的物理学问啊；涵盖广,意义深,说明只要善于摸索,勤于发觉,便能学到学问.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1. 测量中的运用2022-03可编辑资料 - - - 欢迎下载精品

10、_精品资料_在测量跑到的长度时,可运用自行车. 如一般车轮的直径是0.71米或 0.66米.那么转过一圈长度为直径乘圆周率,即约2.33 米或 2.07 米,然后,让车沿这跑道滚动,登记滚动的圈数n 就跑道长为2.33n米或 2.07n米.2. 力和运动的运用（1） ） 减小与增大摩擦.车的前轴,中轴及后轴均采纳滚动以减小摩擦.为更进一步减小摩擦,人们常在这些部位加润滑剂.多处刻有凹凸不平的花纹以增大摩擦.如车的外胎,车的把手的塑料套,蹬板套,闸把套等.变滚动摩擦为滑动摩擦以增大摩擦.如在刹车时,车轮不再滚动,而在的面上滑动,摩擦大大增加了,故车可以快速停驶.而在刹车的同时,手用力握紧闸把,

11、增大刹车皮对钢圈的压力以达到禁止车轮滚动的目的.（2） ） 弹簧的减振作用.车的坐垫下安有很多根弹簧,利用它的缓冲作用以减小振动3. 压强学问的运用（ 1）自行车车胎上刻有载重量.如车载重过量,就车胎受到压强太大而被压破.（ 2）坐垫呈马鞍形,它能够增大坐垫与人体的接触面积以减小臀部所受压强,使人骑车不易感到疲惫.4. 简洁机械学问的运用自行车制动系统中的车闸把与连杆是一个省力杠杆,可增大对刹车皮的拉力.自行车为了省力或省距离,仍使用了轮轴 : ：脚踏板与链轮牙盘.后轮与飞轮及龙头与转轴等.5. 功和机械能的学问的运用可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - -

12、- - - - - - - -第 7 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -（ 1） 依据功的原理：省力必定费距离.因此人们在上坡时,常骑“s”形路线就是这个道理（2） ） 动能和重力势能的相互转化.如汽车上坡前,人们要加紧蹬几下,就简洁上去些,这里是动能转化为势能.而骑车下坡,不用蹬,车速也越来越快,此为势能转化为动能.（3） ） 整体上自行车是费劲机械,一般为省距离才骑自行车.顶风骑车比顶风行走艰巨,就是由于骑车费的力被“放大”了6. 惯性定律的运用快速

13、行驶的自行车,假如突然把前轮刹住,后轮会跳起来.这是由于前轮受到阻力而突然停止运动,但车上的人和后轮没有受到阻力,依据惯性定律, 人和后轮要保持连续向前的运动状态.所以切登记坡或高速行驶时,不能单独 用自行车的前闸刹车,否就会显现翻车事自行车后轮驱动,后轮相对于的面其实是静摩擦（和人走路一样）虽然自行车相对运动看起来是向前,但是轮子其实相对于的面是有向后的运动趋势,所以此时摩擦力和相对运动方向相反,也就是摩擦力向前. 自行车后轮驱动,后轮相对于的面其实是静摩擦（和人走路一样）虽然自行车相对运动看起来是向前,但是轮子其实相对于的面是有向后的运动趋势, 所以此时摩擦力和相对运动方向相反,也就是摩擦

14、力向前.前轮就不一样了,由于此时是的面的摩擦力使前轮运动（这里和后轮是完全两种情形,很多人简洁混为一谈）,第一,想象一个画面,静止在一个粗糙水平面上的轮子,你要使它向前运动,且不接触它,你只能向后拖动水平面,因此摩擦力只能向后.故.一般自行车只有两个齿轮；不同的车齿轮数是不一样的,越高级越多齿盘,脚蹬的这个我们叫它大齿盘,后面那个叫飞轮,飞轮固定在后轮上,飞轮转一圈,后轮转一圈,我们蹬脚踏,脚踏带动曲柄,曲柄转动大齿盘,大齿盘靠链条传动到飞轮,车轮转动；脚蹬一圈自行车走多远,取决于齿盘和飞轮的齿数比,齿数比越大车轮转的越远,齿数比越小车轮转的越省力1.总的来讲：自行车能前进的根本缘由是摩擦力的

15、作用.轮胎与的面摩擦,的面给轮胎一个反作用力,推动车子前进.2.人通过蹬踏,把腿部的力气传递到脚踏,脚踏牙盘（你所说的前齿轮）获得扭矩再利用链传动（链条）,传递到飞轮（后齿轮）,飞轮与塔基及车轴的安装协作,传递为对车条的扭矩拉力,从而带动车圈转动,最终通过车胎与的面的摩擦获得反作用力,前进.3.牙盘与飞轮（前、后齿轮）具有不同的齿数,通过调整协作获得不同的齿数比,也就转变了传动比, 从而获得你所需要的不同动力输出.比如你在上坡时期望省力,你就会通过变速,把前后齿轮比小,比如前面用最小齿轮而后面用最大齿轮,这样你就能轻松爬上一般的坡度了.而期望在平的快速骑行时是用前面的大齿轮带动小齿轮.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -其实从能量守恒上讲,你从一个的方到达另一个的方路径相同的情形下总功是不变的但可以通过这样转变速度而转变做功的时间.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载