12自行车上的力学知识73590
自行车上的力学知识标准版资料
(2)座垫呈马鞍型，它能够增大座垫与人体的接 触面积以减Hale Waihona Puke 臀部所受压强，使人骑车不易感 到疲劳.
4.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，可增大对刹车皮的拉 力。
5.功与机械能的知识运用
(1)根据功的原理：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.
• 第三小组：自行车上哪些部件涉及到压强知识？原理 而在刹车的同时，手用力握紧闸把，增大刹车皮对钢圈的压力以达到制止车轮滚动的目的.
如车载过重，则车胎受到压强太大而被压破。
是什么？ 在测量跑道的长度时，可运用自行车。
(1)根据功的原理：省力必定费距离。 第三小组：自行车上哪些部件涉及到压强知识？原理是什么？
请如结骑合 车上图坡和前实，物人思们考往并往分要组加讨紧论蹬几: 下，就容易上去些，这里是动能转化为势能. 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。 自（行2）车增身大上摩运擦用：了多哪处些刻力有学凹知凸识不?平的花纹以增大摩擦. （ 如2普）通增车大轮摩的擦直：径多为处0刻. 有凹凸不平的花纹以增大摩擦. 如车普的 通外车胎轮，的车直把径塑为料0. 套，闸把套等. 如1、在导刹向车系时统，：车由轮车不把再、滚前动叉，、而前在轴地、面前上轮滑组动成，。摩擦大大增加了，故车可迅速停驶. 第五一小组：快如速何行利驶用的自自行行车车测，量如跑果道突的然长把度前？轮刹住，后轮为什么会跳起来？ 0(27)米动，能然和后重，力让势车能沿的着相跑互道转滚化动. ，记下滚过的圈数n，则跑道长为n2. (32、)座制垫动呈系马统鞍：型由，闸它把能、够钢增丝大绳座、垫闸与皮人等体部的件接组触成面积以减小臀部所受压强，使人骑车不易感到疲劳. 0第7米四， 小然组后：，自让行车沿在着上跑坡道时滚走动“，S”记路下线滚，过从的功圈的数原理n，解则释跑为道什长么为？n自2. 行车上坡和下坡动能和势能是如何转化的？ 为 如更在进刹一 车步 时减 ，小 车摩 轮擦 不再,常滚在动这，些而部在位地加面润上滑滑剂动. ，摩擦大大增加了，故车可迅速停驶.
自行车中的物理知识
自行车中的物理知识
自行车是中国老百姓最常用的交通工具。
从自行车的结构和使用来看，它涉及了许多物理知识，现归纳如下：
一、杠杆的现象：
1．控制前轮转向的杠杆——车把：是省力杠杆，人们用很小的力就能转动自行车前轮来控制自行车运动方向和平衡。
2．控制刹车闸的杠杆——车把上的闸把：是省力杠杆，人们用很小的力就能使车闸以比较大的压力压到车轮的钢圈上。
3．支持人重和货重的杠杆——三角杠、货架、前叉、后三角杠：用以形成车重和承重。
4．中轴上的脚蹬和花盘齿轮：组成省力轮轴，因为脚蹬半径大于花盘齿轮的半径。
5．自行车手把与前叉轴：组成省力轮轴，因为手握把外的半径大于前叉轴的半径。
6．自行车后轴上的齿轮和后轮：组成费力轮轴，因为齿轮的半径小于后轮的半径。
二、惯性及能的知识：骑白行车行驶时，当不用力蹬脚蹋板时，白行车还会继续向前运动是由于惯性的原因。
另外，骑自行车飞跃障碍物时，落地时，应先使后轮着地，防止因为具有惯性而翻车。
而当骑自行车上坡时，都应先加紧用力蹬几下，目的是为了增大速度，以获得更大的动能，来转化更多的重力势能，升得更高二一些。
三、力的知识：自行车坐垫F的有许多弹簧，主要的通过缓冲作用减小震动。
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。
自行车上的力学
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1,人们在骑自行车上较陡的坡时,往往走"S"形路线,这是根据功的原理.如图,坡长相当于斜面长,坡高相当于斜面高,根据功的原理:W1=W2,即FL=Gh,亦可写作:,可看出,斜面长L是斜面高h的几倍,所用的力F就是重力G的几分之一,所以,在高度h不变的情况下,斜面越长越省力,走"S"形路线是为了增大斜面长,从而能顺利上坡.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.。
自行车中的力学知识
自行车中 的 力学知识
1:自行车发展史
自世界上第一辆自行车问世至今 已有200多年的历史了。18世纪末，法 国人西夫拉克发明了最早的自行车。 这辆最早的自行车是木制的，其结构 比较简单，既没有驱动装置，也没有 转向装置，骑车人靠双脚用力蹬地前 行，改变方面时也只能下车搬动车子。 即使这样，当西夫拉克骑着这辆自行 车到公园兜风时，在场的人也都颇为 惊异和赞叹。
轮轴省刹杆车 与：力车是制 飞脚或皮一动 轮蹬省的个系 及板距拉省统 龙与离力力中 头链，。杠的 与轮还自杆车
，
自行车中 的 力学知识
3:知识应用
e．功、机械能的知识运用
(1)根据功的原理：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
如骑车上坡前，人们往 往要加紧蹬几下，就容易上 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。
自行车中 的 力学知识
3:知识应用
b．力和运动的应用
(1)减小与增大摩擦
(2)弹簧的减震作用 车的前轴、中轴及后轴均
采用滚动以减小摩擦。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，车把手 塑滚如在弹以料动在地车簧减套摩刹面的，小，擦车上座利震蹬为时滑垫用动板滑，动下它。套动车，安的、摩轮摩有缓闸擦不擦许冲把以再大多作套增滚大根用等大动增。摩，加变擦而了。， 故车可迅速停驶。而在刹车的同 时，手用力握紧车闸把，增大刹 车皮对钢圈的压力以达到制止车 轮滚动的目的。
自行车中 的 力学知识
3:知识应用
c．压强知识的应用
(1)自行车车胎上刻有载重量。 如车载过重，则车胎受到压强太 大而被压破。
自行车中的力学
自行车中的力学自行车作为一种常见的交通工具，是人们日常生活中不可或缺的一部分。
它的运动原理涉及到力学的许多基本概念和定律。
在这篇文章中，我们将探讨自行车中的力学原理，并解释为什么自行车可以保持平衡和行驶。
一、平衡和稳定性自行车的平衡和稳定性是基于力学原理的。
当我们骑自行车时，我们必须保持身体的平衡，以防止摔倒。
这是因为在自行车行驶过程中，重心的位置对于平衡非常重要。
当我们骑自行车时，我们的身体重心位置相对于自行车是不断变化的。
当我们向一侧倾斜时，我们会改变自行车和身体的重心位置。
这会导致一个向另一侧倾斜的力矩，使自行车向另一侧转动，从而保持平衡。
自行车的稳定性还与它的轮距和重心高度有关。
较大的轮距使自行车更加稳定，而较低的重心高度则有助于保持平衡。
这就是为什么骑手在高速行驶时更容易保持平衡的原因。
二、骑行动力的产生自行车的骑行动力来源于骑手脚踏板的力量。
当骑手踩下脚踏板时，通过脚的力量向下施加压力，这会使自行车向前推进。
这是由于牛顿第三定律的作用：作用力与反作用力大小相等、方向相反。
当骑手踩下脚踏板时，骑手的脚向下施加了一个作用力，而地面则向上施加了一个反作用力。
根据牛顿第三定律，这个反作用力会推动自行车向前移动。
自行车的齿轮系统也对骑行动力的产生起到了重要作用。
通过改变齿轮的组合，骑手可以调整骑行的难度和速度。
较小的齿轮组合使骑行更容易，但速度较慢；而较大的齿轮组合则需要更大的力量，但可以实现更高的速度。
三、阻力和制动在自行车行驶过程中，还会遇到阻力的影响。
阻力可以分为空气阻力、摩擦阻力和重力阻力等。
空气阻力是自行车在高速行驶时所面临的主要阻力。
当自行车移动时，空气会对自行车产生阻力，使其前进速度减慢。
为了减小空气阻力，骑手可以采取一些措施，例如降低骑行姿势、穿着紧身服装等。
摩擦阻力是自行车在轮胎和地面之间产生的阻力。
这种阻力会消耗骑手的能量，并使自行车行驶速度减慢。
为了减小摩擦阻力，骑手可以保持轮胎的良好状态，减少地面的不平坦程度等。
自行车上的力学知识
压强
环保
生活中的力学
• 俗话说：“磨刀不误砍柴工”，你能用物理 知识谈谈它的科学道理吗?
• 用手捏一个鸡蛋不容易破，而同时捏两个鸡 蛋却容易破，为什么?
• 拔河比赛的胜负取决于什么?
将自行车的结构、造型或所用材料与 设计意图连线：
①增大摩擦 ②减小压强 ③运用省力杠杆 ④惯 性 a 坐垫要做成三角状， 并加 海绵、弹簧 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 骑车时两手握车把两端容 易控制 d 轮胎、脚踏板刻有凹凸花纹
▲需转动的地方， 在轴与轴套之间装 滚珠轴承变滑动为 滚动减小摩擦
▲在轴承和机件连 接的地方加润滑油， 使接触面尽可能的 光滑，减少摩擦， 延长机件的寿命
减 小 有 害 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 ⑤可以使接触面分离来减小摩擦
课后作业 自行车上还有其他哪些物理知识
把套 车把 前后刹 车座 尾灯
滚珠
车轮外胎
脚蹬
车轮外胎
看一看，比一比
想一想，谈一谈
过去
现在
未来
在现在自行车的基础上你能否 提出改进意见，设想未来的自行车 应该是怎么样的呢？
由此可见影响压强大小的因素是什么？
压强
1、压强的大小决定于压力和受力面积的大小 如何解释下图铁轨、坦克和铁钉的力学特征？
2、压强的计算：P＝F/S
在压力一定时 增大受力面积来减小压强 在压力一
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在条件允许的情况下，可以同时改变
压力和受力面积的大小
自行车能在冰面上行驶吗？
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形形色色的现代自行车
形形色色的现代自行车
形形色色的现代自行车
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下坡： 不用蹬，车速也越来越快，此为势
能转化为动能。
六、惯性定律的运用
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？
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，人和后轮要保持继续 向前的运动状态，所以后择什么样的轮胎？
（2）弹簧的减震作用
车的座垫下安有许多 根弹簧，利用它的缓 冲作用以减小震动。
三、压强知识的应用
自行车车胎上刻有 载重量。如车载过 重，则车胎受到压 强太大而被压破。
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
四、简单机械知识的应用
思考：骑自行车紧急刹车时，双手紧握刹车把的力 越大，车越容易停下来，这是为什么？
§1.2自行车上的力学知识
一、测量中的应用
R
?
车轮直径2R， 转一圈长度为2πR， 记下滚过的圈数n， 则跑道长为s=n×2πR
例：车轮直径0.71 米，车沿着跑道滚 动的圈数是n，则 跑道长是n×2.23
米。
二、力和运动的应用
（1）减小与增大摩擦
滚动，润滑剂 减小摩擦
刻花纹，增大接触面 增大摩擦
答：双手用力紧紧握住刹车把时，加大了闸皮对 车胎钢圈的压力，闸皮和钢圈的摩擦力就会加大
，自行车停得就越快。
五、功、机械能的知识运用
（1）根据功的原理：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。
上坡前： 加紧蹬几下，就容易上去些，
这里是动能转化为势能。
答：选择轮胎花纹多的，防滑效果好 。
? 2、从自行车的结构和使用来看，它应用了许B多自然科
学知识，下列有关它的说法中不正确的是（ ）
?
A．车座的设计应用了压强的知识。
?
B． 捏紧刹车把手减速是为了减小惯性。
?
C． 车铃应用了声音发生和传播的知识。
?
D．轮胎和脚蹬做有凹凸不平的花纹，是为增大摩
擦
老式自行车