自行车与物理.ppt

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1、1摩擦方面摩擦方面(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有一些花纹，增大接触面粗糙程度增大摩擦力(2)车轴处经常上一些润滑油，以减小接触面粗糙程度，车轴处经常上一些润滑油，以减小接触面粗糙程度，来减小摩擦力来减小摩擦力(3)所有车轴处均有滚珠，变滑动摩擦为滚动摩擦，来所有车轴处均有滚珠，变滑动摩擦为滚动摩擦，来减小摩擦，转动方便减小摩擦，转动方便(4)刹车时，需要纂紧刹车把，以增大刹车块与车圈之刹车时，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，间的压力，从而增大摩擦力，(5)紧蹬

2、自行车前进时，后轮受到的摩擦力方向向前，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均向后，这两个力均是自行车前进的阻力擦力方向均向后，这两个力均是自行车前进的阻力2、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3所示。(2)自行车的脚踏板与中轴也相当于一个轮轴，实质为一个省力杠杆。(3)自行车的飞轮也相当于一个省力的轮轴。3杠杆方面自行车的刹车把

3、相当于一个省力杠杆4惯性方面惯性方面(1)当人骑自行车前进时，停止蹬自行车后，当人骑自行车前进时，停止蹬自行车后，自行车仍然向前走，是由于它有惯性自行车仍然向前走，是由于它有惯性(2)当人骑自行车前进时，若遇到紧急情况，当人骑自行车前进时，若遇到紧急情况，一般情况下要先捏紧后刹车，然后再捏紧前一般情况下要先捏紧后刹车，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止人由于惯性而向前飞出去5声学方面声学方面自行自行车车的金属的金属车钤发车钤发声是由于声是由于铃铃盖在不停的盖在不停的振振动动，而汽笛，而汽笛发发声是由于汽笛内的气体不

4、断声是由于汽笛内的气体不断的振的振动动而引起的而引起的 6.在夏天自行车轮胎内的气体不能充得太足，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，因为对于质量、体是为了防止自行车爆胎，因为对于质量、体积一定的气体，当温度越高，压强越大，当积一定的气体，当温度越高，压强越大，当压强达到一定程度时，若超过了轮胎的承受压强达到一定程度时，若超过了轮胎的承受能力，就会发生爆胎的情况。能力，就会发生爆胎的情况。6.光学知识光学知识 在日常生活中，自行在日常生活中，自行车的后面都装有一个反光镜，它的车的后面都装有一个反光镜，它的设计很巧妙，组成如图设计很巧妙，组成如图6所示，它是所示，它是由三

5、个相互垂直的平面镜组成一个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，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，它都能把光度射向尾灯时，它都能把光“反向反向射回射回”，当光线射向反光镜时，会，当光线射向反光镜时，会使后面的人很容易看到在夜间，使后面的人很容易看到在夜间，当汽车灯光照到它前方的自行车尾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，一般的漫反射光，就如发光的红灯，足以让汽

6、车的司机观察到足以让汽车的司机观察到7.电学方面电学方面 在有些自行车上装有小型的发电在有些自行车上装有小型的发电装置，它利用摩擦转动，就像我们在实验室中装置，它利用摩擦转动，就像我们在实验室中看到的手摇发电机一样，发出的电能供给车灯看到的手摇发电机一样，发出的电能供给车灯工作，起到一定的照明作用工作，起到一定的照明作用 1、自行车的车座为何设计成马鞍型？答：这样可、自行车的车座为何设计成马鞍型？答：这样可以增大人与车座的接触面积，减小车座对人的压强，以增大人与车座的接触面积，减小车座对人的压强，人骑车时感到舒服，骑车不易感到人骑车时感到舒服，骑车不易感到 疲劳。疲劳。2、车坐下的弹簧有什么作

7、用？答：起到减震作用。、车坐下的弹簧有什么作用？答：起到减震作用。3、自行车的那些部件是杠杆？答：刹车手闸是一、自行车的那些部件是杠杆？答：刹车手闸是一个省力杠杆，车把和前轮也构成省力杠杆。个省力杠杆，车把和前轮也构成省力杠杆。4、自行车的哪些装置是轮轴？答：、自行车的哪些装置是轮轴？答：脚踏和中轴大脚踏和中轴大齿轮组成一个省力轮轴齿轮组成一个省力轮轴，自行车把也是省力轮轴，自行车把也是省力轮轴，后轮上小齿轮和后轮组成一个费力轮轴。后轮上小齿轮和后轮组成一个费力轮轴。5、自行车的手把、脚踏板、轮胎等处，为什么会、自行车的手把、脚踏板、轮胎等处，为什么会做有凹凸不平的花纹？答：通过增加接触面的粗

8、做有凹凸不平的花纹？答：通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦。糙程度来增大摩擦。6、自行车的哪些部位要减小摩擦，用什么方法来、自行车的哪些部位要减小摩擦，用什么方法来减小？答：自行车上的所有转轴，如中轴、前后轴、减小？答：自行车上的所有转轴，如中轴、前后轴、飞轮、脚踏板、转轴等部件都要减小摩擦，它们是飞轮、脚踏板、转轴等部件都要减小摩擦，它们是利用滚珠轴承或润滑剂来减少摩擦的。利用滚珠轴承或润滑剂来减少摩擦的。7、刹车是为什么手要用力？紧急刹车，车为什么能很快、刹车是为什么手要用力？紧急刹车，车为什么能很快停下来？答：刹车皮对钢圈的压力越大，则刹车皮对钢圈停下来？答：刹车皮对钢圈的压力越大，则刹

9、车皮对钢圈的滑动摩擦力越大，用力刹车可以使轮子不再转动，使车的滑动摩擦力越大，用力刹车可以使轮子不再转动，使车轮与路面的滚动摩擦变为滑动摩擦，在相同情况下，滑动轮与路面的滚动摩擦变为滑动摩擦，在相同情况下，滑动摩擦比滚动摩擦大得多，所以车能很快停下来。摩擦比滚动摩擦大得多，所以车能很快停下来。8、紧急刹车时，新的轮胎为什么会在地面上留下一道黑、紧急刹车时，新的轮胎为什么会在地面上留下一道黑色的痕迹？答：刹车时，车轮基本不转动，但由于惯性，色的痕迹？答：刹车时，车轮基本不转动，但由于惯性，车子仍向前滑动，此时轮胎要克服地面摩擦做功，机械能车子仍向前滑动，此时轮胎要克服地面摩擦做功，机械能转化为内

10、能，轮胎因温度升高而焦化，所以会在地面上留转化为内能，轮胎因温度升高而焦化，所以会在地面上留下黑色的痕迹。下黑色的痕迹。9、自行车的车龄为什么会发出声音？答：车铃中、自行车的车龄为什么会发出声音？答：车铃中小锤敲打铃盖，铃盖振动产生声音。小锤敲打铃盖，铃盖振动产生声音。10、人面对车铃，会看到自己的像，这是怎么回、人面对车铃，会看到自己的像，这是怎么回事？答：车铃盖形状相当于一个凸面镜，人看到的事？答：车铃盖形状相当于一个凸面镜，人看到的是因反射而成的正立缩小的虚像。是因反射而成的正立缩小的虚像。11、自行车的前后轮受到的摩擦有什么不同？答：、自行车的前后轮受到的摩擦有什么不同？答：前轮是从动

11、轮，受到的摩擦力方向和运动方向相反，前轮是从动轮，受到的摩擦力方向和运动方向相反，起阻力作用；后轮是驱动轮，他和地面的静摩擦是起阻力作用；后轮是驱动轮，他和地面的静摩擦是车前进的动力，方向和运动方向相同。车前进的动力，方向和运动方向相同。12、脚踏板和后车轮的转动快慢是否相同？答：、脚踏板和后车轮的转动快慢是否相同？答：不相同，后车轮转动较快，这是因为中轴上大齿轮不相同，后车轮转动较快，这是因为中轴上大齿轮的齿数比后轴上小齿轮的齿数多。的齿数比后轴上小齿轮的齿数多。13、人骑自行车的正常行驶速度约是多少、人骑自行车的正常行驶速度约是多少答：约答：约15km/h14、不在蹬车后，自行车为什么仍能

12、运动？、不在蹬车后，自行车为什么仍能运动？答：自行车原来是运动的，当不再蹬时，自行车由答：自行车原来是运动的，当不再蹬时，自行车由于惯性仍保持原来的运动状态，所以自行车仍能运于惯性仍保持原来的运动状态，所以自行车仍能运动。动。15、骑自行车上坡，走、骑自行车上坡，走s形路线比较省力，这是为形路线比较省力，这是为什么？什么？答：汽车上坡，不管路线如何，爬上坡顶升高的高答：汽车上坡，不管路线如何，爬上坡顶升高的高度时一样的，但走度时一样的，但走s形路线所走的路线比较长些，形路线所走的路线比较长些，相当于把斜面的长度拉长了，在高度相同的情况下，相当于把斜面的长度拉长了，在高度相同的情况下，斜面越长越

13、省力，所以走斜面越长越省力，所以走s形路线省力些。形路线省力些。16、骑自行车的人在上坡前，往往要用力蹬几下，、骑自行车的人在上坡前，往往要用力蹬几下，这样做有什么好处？这样做有什么好处？答；骑自行上坡过程是动能转化为势能的过程，上答；骑自行上坡过程是动能转化为势能的过程，上坡前用力蹬几下，增大了车的速度，从而增大了车坡前用力蹬几下，增大了车的速度，从而增大了车的动能，上坡过程中，这些动能转化为势能，车子的动能，上坡过程中，这些动能转化为势能，车子容易爬到坡顶。容易爬到坡顶。17、自行车下坡时，不再用力蹬车，车一般也会、自行车下坡时，不再用力蹬车，车一般也会越来越快，这是为什么？越来越快，这是

14、为什么？答：自行车下坡过程是重力势能转化为动能的过程，答：自行车下坡过程是重力势能转化为动能的过程，动能增大，速度也增大。动能增大，速度也增大。18、车轮胎为什么要打气、车轮胎为什么要打气答：可减小轮胎的形变，减小骑车前进过程中受到答：可减小轮胎的形变，减小骑车前进过程中受到的摩擦力。的摩擦力。19、用打气筒给自行车车胎打气时，不一会儿气、用打气筒给自行车车胎打气时，不一会儿气筒壁就会热起来，这是什么原因？答：主要原因：筒壁就会热起来，这是什么原因？答：主要原因：打气筒的活塞压缩气体成功，气体内能增加，气体打气筒的活塞压缩气体成功，气体内能增加，气体内能传给气筒壁，使其筒壁温度升高；次要原因：

15、内能传给气筒壁，使其筒壁温度升高；次要原因：大气过程也是克服活塞和筒壁摩擦力做功过程，是大气过程也是克服活塞和筒壁摩擦力做功过程，是筒壁内能增加，温度升高。筒壁内能增加，温度升高。20、如果在夏天车气打足，则轮胎在强烈的阳光、如果在夏天车气打足，则轮胎在强烈的阳光照射下，往往会爆胎，这是为什么？照射下，往往会爆胎，这是为什么？答：轮胎中气体在阳光照射下，吸收热量，温度升答：轮胎中气体在阳光照射下，吸收热量，温度升高，受热膨胀，故车胎易爆。高，受热膨胀，故车胎易爆。22、快速行驶的自行车，如果突然把前轮刹住，、快速行驶的自行车，如果突然把前轮刹住，后轮为什么会跳起来？后轮为什么会跳起来？答：这是因为前轮受到阻力而突然停止运动，但车答：这是因为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，根据惯性定律，人和上的人和后轮没有受到阻力，根据惯性定律，人和后轮要保持继续向前的运动状态，所以后轮会跳起后轮要保持继续向前的运动状态，所以后轮会跳起来。切记下坡或高速行驶时，不能单独用自行车的来。切记下坡或高速行驶时，不能单独用自行车的前闸刹车，否则会出现翻车事故！前闸刹车，否则会出现翻车事故！