力学复习--自行车中的科学知识
自行车的物理知识
2．压强方面 Biblioteka (1)一般情况下，充足气的自行车轮胎着地面积大约为S=2×10Cm×5cm=100×cm2，当一普通的成年人骑自行车前进时，自行车对地面的压力大约为F=(500N+150N)=650N，可以计算出自行车对地面的压强为6.5×104Pa．
二、热学知识
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能力，就会发生爆胎的情况．
三、光学知识
在日常生活中，自行车的后面都装有一个反光镜，它的设计很巧妙，组成如图6所示，它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，会使后面的人很容易看到．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察到．
(2)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．
四、电学方面
自行车的科学原理
自行车的科学原理
自行车的运动原理主要包括以下几个方面：
1. 力学原理：自行车的前进动力来源于人的腿部肌肉的力量，骑行者通过踩踏脚踏板产生的力矩传递给曲柄，再经过链条传递给后轮。
后轮受到的力矩使自行车向前推进。
2. 质心平衡原理：自行车通过骑行者的自身平衡能力来保持稳定。
当自行车身体开始倾斜时，骑行者会通过转动把手来改变车轮的方向，使之与倾斜相反。
这样能够使自行车恢复平衡。
3. 空气阻力原理：自行车在行驶的过程中会受到来自空气的阻力。
这种阻力随着速度的增加而增大，需要骑行者消耗更多的力量来克服。
4. 滚动摩擦原理：自行车的轮胎与地面之间存在滚动摩擦，摩擦系数取决于地面的状况和轮胎的材质。
较小的滚动摩擦能够减小能量损耗，使骑行更加高效。
5. 转向原理：自行车的转向主要通过前轮的转动实现，骑行者通过转动把手来改变前轮的方向。
同时，自行车的转向也与重力和惯性有关，在转弯时需要骑行者借助身体的重心移动来保持平衡。
总之，自行车的科学原理是由力学、质心平衡、空气阻力、滚动摩擦以及转向等多个因素共同作用的结果。
只有充分了解这
些原理，骑行者才能更好地掌握自行车的运动特性，做出正确的操作和调整，提高骑行效果。
自行车里的物理：探索自行车运动中的力学原理
自行车里的物理：探索自行车运动中的力学原理自行车运动作为一种受欢迎的运动形式，背后隐藏着丰富的力学原理。
本文将探索自行车运动中的几个关键力学原理，帮助读者更好地理解自行车的运动原理。
1. 力的平衡：牛顿第一定律自行车在行驶过程中，需要保持力的平衡才能保持匀速运动。
根据牛顿第一定律，物体将保持匀速直线运动，直到受到外界力的干扰。
当我们骑行时，我们的身体、地面的摩擦力、重力以及空气阻力都会影响自行车的运动。
为了保持匀速行驶，骑行者需要通过调整身体姿势、踏板的力度以及使用合适的速度来平衡这些力。
2. 自行车的稳定性：陀螺效应自行车的稳定性是由陀螺效应所决定的。
陀螺效应是指旋转物体在保持平衡时产生的稳定性。
当自行车骑行时，前轮和转动的踏板组成了一个旋转的体系，使自行车获得了稳定性。
这就解释了为什么当自行车倾斜时，骑行者可以通过调整自身的重心来保持平衡，从而避免摔倒。
3. 自行车的转向：转向运动的力学自行车的转向是通过控制前轮的转向来实现的。
当骑行者想要改变方向时，他们会扭动车把，使前轮偏离原来的方向。
这将引起一个力矩，因为前轮会受到一个侧向的力，将自行车转向新的方向。
通过调整扭转力度和时间，骑行者可以精确控制自行车的转向。
4. 空气阻力：速度对阻力的影响空气阻力是自行车运动中的一个重要因素。
当自行车以较高的速度行驶时，空气阻力将会增加。
这是因为自行车在高速下会与空气发生更多的碰撞，从而产生更大的阻力。
因此，在追求更高速度的时候，骑行者需要同时克服较大的空气阻力。
这也是为什么在自行车比赛中，骑手时常采用弓型体位以减小空气阻力。
以上是自行车运动中几个重要的力学原理。
通过深入了解这些原理，我们可以更好地理解自行车的运动规律，并在骑行中运用这些原理。
希望这篇文档能为读者提供一些有用的信息和启示。
> 注意：以上内容仅供参考，具体情况可能因实际条件而有所不同。
自行车中的物理知识汇总
⾃⾏车中的物理知识汇总⾃⾏车中包含的物理知识有哪些？虽然⾃⾏车结构简单，⽅便实⽤，但其中涉及到很多物理知识，包括杠杆、轮轴、摩擦、压强、能量的转化等⼒学、热学及光学知识，下⾯让我们具体来分析⼀下。
⼀、⼒学知识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)车轴处经常上⼀些润滑油，以减⼩接触⾯粗糙程度，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均向后，这两个⼒均是⾃⾏车前进的阻⼒。
2、压强⽅⾯：(1)⼀般情况下，充⾜⽓的⾃⾏车轮胎着地⾯积⼤约为S=2×10Cm×5cm=100×cm2，当⼀普通的成年⼈骑⾃⾏车前进时，⾃⾏车对地⾯的压⼒⼤约为F=(500N+150N)=650N，可以计算出⾃⾏车对地⾯的压强为6。
5×104Pa。
(2)在车轴拧螺母处要加⼀个垫圈，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、温度⼀定时，⽓体的质量越⼤，压强越⼤。
(5)⾃⾏车的车座做得扁⽽平，来增⼤受⼒⾯积，以减⼩它对⾝体的压强。
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。
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，⾃⾏车仍然向前⾛，是由于它有惯性。
自行车中的力学
自行车中的力学
自行车是一个力学系统。
它由许多不同的力学元素组成，这些力
学元素包括：
1. 车架：车架是一种框架结构，支持其他力学元素，如车轮，
刹车和变速器等。
它还需要承受来自路面的各种振动和冲击力。
2. 车轮：车轮由胎、辐条和轮辋组成。
它们提供了车辆前进的
主要动力，并且必须能够承受弯曲、变形和以各种角度施加的力。
3. 刹车：刹车是一种力学组件，用于减缓或停止自行车的运动。
它们通常使用摩擦力来减速车轮。
4. 变速器：变速器允许自行车骑手根据需要改变齿轮比。
这些
齿轮比决定了车轮的转速和力矩。
5. 音箱：音箱是自行车的发动机盖，通过保护发动机和其他内
部元素，保护自行车的框架。
它们也必须能够承受风阻和其他外部力。
以上这些元素都是通过不同的力学定律和原理来工作。
例如，弹
性力、摩擦力、牛顿第二定律等。
骑手的力量和姿势也会影响自行车
的运动，这也是力学中的一个重要因素。
自行车上的力学知识
自行车上的力学知识(一)运动和力的应用自行车的外胎,车把手塑料套,踏板套,闸把套等处均有凹凸不平的花纹以增大摩擦.刹车时,手用力握紧车闸把,增大刹车皮对车轮钢圈的压力,以达到制止车轮滚动的目的.刹车时,车轮不再滚动,而在地面上滑动,变滚动为滑动后,摩擦大大增加,所以车能够迅速制动.车的前轴,中轴及后轴均采用滚动轴承以减小摩擦,在这些部件上,人们常常加润滑油进一步减小摩擦.1.增大和减小摩擦自行车上的力学知识车的座垫下安有粗的螺旋状的弹簧,利用它的缓冲作用以减小震动.2.弹簧的减震作用自行车上的力学知识(二)压强知识的应用自行车的车胎上刻有载重量,明确告诉人们:不能超载,如车载过量,车胎受力面积不变,则车胎受到太大的压强将被压破.1.自行车负重2.车座上的物理座垫呈马鞍型,它能够增大座垫与人体的接触面积以减小臀部所受压强,使人骑车时感到较舒适.自行车上的力学知识(三)简单机械知识的应用自行车制动系统中的车闸把与连杆是一个省力杠杆,可增大刹车皮的拉力.另外,链轮牙盘与脚蹬,后轮与飞轮,车龙头与转轴等都是轮轴,利用它们可以省力.自行车上的力学知识(四)功和能的知识运用2,动能和势能的相互转化骑自行车上坡前,人们往往要加紧蹬几下,使车的速度(动能)增大,“动能冲坡“,以较大的动能转化为较大势能,能够较容易到达坡顶.而骑车下坡时,不用脚蹬,车速也越来越快,这是势能转化为动能,动能不断增大,所以车速也不断增大自行车上的力学知识(五)刹车和惯性自行车高速行驶特别是下坡时,不能单独用前闸刹车,否则会出现翻车事故,其原因是:前闸刹车,前轮被迫静止,而作为驱动轮的后轮车架和骑车人由于惯性还要保持原有的高速运动的趋势,这时就会以前轮与地面接触处为支点,向前翻转,造成翻车事故.自行车上的力学知识(六)测量中的应用在测量道路的长度时,可运用自行车.如24型车轮直径为0.62米,26型车轮直径为0.66米,车轮转过一圈长度为直径乘以圆周率π,得1.95米或2.07米,然后,让车沿跑道滚动,记下滚过的圈数n,则跑道长n×1.95米或n×2.07米.自行车上的力学知识(七)热膨胀知识的运用在炎热的夏天,车胎内的气不能充得太足,更不能放在烈日下曝晒,因为车胎内的空气受热急剧膨胀,压强猛增会将车胎胀破.自行车上的力学知识(八)机械能与内能的转化用打气筒给车胎打气,过一会儿,筒壁会热起来,这是因为压缩筒内气体和克服活塞与筒壁的摩擦做功,使筒壁内能增加,温度升高,所以筒壁会发热.。
自行车上的物理知识
自行车上的物理知识一、力学知识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)车轴处经常上一些润滑油。
减小接触面粗糙程度，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，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，(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相当于一个省力杠杆。
4、惯性方面(1)当人骑自行车前进时，停止蹬自行车后，自行车仍然向前走，是由于它有惯性．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。
5、声学方面自行车的金属车钤发声。
由于铃盖在不停的振动，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。
(3)自行车的车梯上挂有一个弹簧，在它弹起时，弹簧的弹性势能转化为动能，车梯自动弹起。
7、压强方面(1)一般情况下，充足气的自行车轮胎着地面积大约为S=2×10Cm×5cm=100×cm2，当一普通的成年人骑自行车前进时，自行车对地面的压力大约为F=(500N+150N)=650N，可以计算出自行车对地面的压强为6。
自行车上的物理知识
自行车上的物理知识自行车是我们日常生活中一种普遍的交通工具，常见的有普通载重自行车、轻便自行车、山地自行车、童车、赛车、电动自行车等．它结构简单，方便实用，图1和图2是两种常见的自行车，在其中涉及到很多物理知识，包括杠杆、轮轴、摩擦、压强、能量的转化等力学、热学及光学知识，下面具体来分析一下．一、力学知识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)车轴处经常上一些润滑油，以减小接触面粗糙程度，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均向后，这两个力均是自行车前进的阻力．2．压强方面(1)一般情况下，充足气的自行车轮胎着地面积大约为S=2×10Cm×5cm=100×cm2，当一普通的成年人骑自行车前进时，自行车对地面的压力大约为F=(500N+150N)=650N，可以计算出自行车对地面的压强为6.5×104Pa．(2)在车轴拧螺母处要加一个垫圈，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、温度一定时，气体的质量越大，压强越大．(5)自行车的车座做得扁而平，来增大受力面积，以减小它对身体的压强．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．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，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．(3)如图4所示，自行车的车梯上挂有一个弹簧，在它弹起时，弹簧的弹性势能转化为动能，车梯自动弹起．7．声学方面(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．8．齿轮传动方面(1)线速度和角速度的关系，如图5所示，设齿轮边缘的线速度为v ，齿轮的半径为R，齿轮转动的角速度为ω，则有v = ωR．二、热学知识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能力，就会发生爆胎的情况．三、光学知识在日常生活中，自行车的后面都装有一个反光镜，它的设计很巧妙，组成如图6所示，它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，会使后面的人很容易看到．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察到．四、电学方面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．自行车上的物理知识【字体：大中小】2010-07-12 15:39:32 来源：中国天气网1.测量中的运用在测量跑到的长度时，可运用自行车。
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1）座垫呈马鞍型，它能够增大座垫与人体的 接触面积以减小臀部所受压强，使人骑车时感 到较舒适。
2）弹簧的减震作用
改变压强大小的方法：（p=F/s)
①当压力一定时，改变受力面积的大小 ②当受力面积一定时，改变压力的大小 ③同时改变压力和受力面积的大小
（三步曲）
【知识梳理】
▪ 运动和力、压强、杠杆、摩擦力、
惯性、功和能的关系；
▪ 热学、声学、电学和光学。（下节
课预习内容）
一、运动和力：
1、力是改变物体运动状态的原因： 使车启动前进： 让行驶的车停下来： 行驶的自行车不用力踩，也会前进： 但它还是会慢慢停下来：
如果运动的自行车不受到其它的阻力呢？
课时标题：自行车中的科学知识 (力学部分）
车把
把套 前后刹
车座 尾灯
车轮外胎
脚蹬
滚珠 车轮外胎
想一想，自行车及其使用过程运用了哪些力学知识？
【考纲要求】 1、知道力的作用效果。（两个改变） 2、理解压强的含义，能说出日常生活中改变压强大 小的方法。（表示压力的作用效果） 3、知道重力、摩擦力、弹力，并能说明其意义。 4、理解二力平衡的条件。（三同一反） 5、了解牛顿第一定律，能用惯性解释有关现象。
例2、下列说法中正确的是（ D ）
A、物体静止时，一定不受力。 B、物体不受力时，一定处于静 止状态。 C、物体受力时，它的运动状态 一定改变 D、物体运动状态改变时，一定 受到力。
二、摩擦力
1．增大摩擦： 凹凸不平的花纹 刹车时，手用力握紧车闸把，变滚动为滑动
2、减小摩擦：
车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承 人们常常加润滑油进一步减小摩擦
①改变物体间的压力大小 ②改变物体间接触面的粗糙程度 ③滑动摩擦与滚动摩擦之间的相互转变 ④是否加润滑油（充气等）
例3、下列实例中，为了减小摩擦的是 ( C ) A、停车时紧捏刹车把，增大压力 B、自行车龙头的把手中刻有纹路 C、经常往链条上加润滑油 D、刹车皮紧贴车轮，变滚动为滑动
三、压强知识的应用
摩擦
杠杆
安 全
惯性
压强 环保
将自行车的结构、造型或所用
1
材料与设计意图连线：
a 坐垫要做成三角状， 并加
①增大摩擦
海绵、弹簧
②减小压强 ③运用省力杠杆 ④惯 性
b 在遇障碍物刹车时，前后刹 皆用，并与前面车辆保持一定 距离，注意安全
c 骑车时两手握完成《总复习》P54T1-13； 2.预习：
思考自行车中的热学、光学、电 学、声学知识。
质量：50kg,两只鞋的底面积：400-500cm2
四、简单机械知识的应用 1、省力杠杆 2、轮轴：可以连续转动的杠杆
3、斜面 人们在骑自行车上较陡的坡时，往
往走“S”形路线，这样可以更省力。
五、功和能的知识运用
动能和势能的相互转化： 骑自行车上坡前，人们往往要加紧蹬几下， 使车的速度(动能)增大，以较大的动能转化为 较大势能，能够较容易到达坡顶。而骑车下坡 时，不用脚蹬，车速也越来越快，这是势能转 化为动能，动能不断增大，所以车速也不断增 大。
控制变量法
例5、（08乐山）下列做法中，为了减 小压强的是( D ) A、斧子有很窄的刃 B、压路机轮子质量很大 C、运动员穿的冰鞋装有冰刀 D、重型载重汽车安装许多轮胎
例4、（08深圳）一个中学生站在水 平地面上对地面的压强大约是（C ）
A. 102Pa
B. 103Pa
C. 104Pa
D. 105Pa
2、牛顿第一定律： 一切物体在不受外力作用时，总保
持静止状态或匀速直线运动状态。
惯性：一切物体具有保持原来的运 动状态不变的性质。
（质量、“三步曲”）
3、刹车和惯性
自行车高速行驶特别是下坡时， 不能单独用前闸刹车，否则会出现翻 车事故。
例1、（08南京）根据力与运动的关 系．判断小明和小华的观点（D）