自行车增大减小摩擦力的措施-推荐下载

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有关自行车增大和减小摩擦力的措施一、自行车的简介自行车，又称脚踏车或单车，通常是二轮的小型陆上车辆。

人骑上车后，以脚踩踏板为动力，是绿色环保的交通工具。

英文bicycle 或bike 的bi 意指二，而cycle 意指轮。

在日本称为“自耘车”；在中国大陆、台湾、新加坡，通常称其为“自行车”或“脚踏车”；在港澳则通常称其为“单车”。

有单人自行车，还有双人或多人自行车。

二、自行车的组成1、车体部分：包括车架、前叉、车把、鞍座和前叉合件等，是自行车的主体。

传动部分包括脚蹬、曲柄、链轮、链条、中轴和飞轮等，由人力踩动脚蹬，
3通过以上传动件带动车轮旋转，驱车前行。

2、行动部分：即前后车轮、包括前后轴部件、辐条、轮辋（车圈）、轮胎等。

3、安全装置：包括制动器（车闸）、车灯、车铃、反射装置等。

根据需要，还可增加一些附件，如支架、衣架、保险叉、挡泥板、气筒等。

另外，装有变速机构的运动车、竞赛车、山地车等还装有变速控制器
和前后拨链器等。

4，手脚双动力自行车的组成：在传统自学车的车架上增加了一个合金制成的盒子，盒子内包含着各种传动零件，通过力的相互作用，从而实现了手脚双动力，简单的推拉车把动作，从而实现用车把就能让车子前进，不仅省力，还能健身。

三、了解摩擦力
摩擦力是两个表面接触的物体相互运动时互相施加的一种物理力。

广义地物体在液体和气体中运动时也受到摩擦力。

作为借喻摩擦力这个词在日常生活中也经常被用来描
述阻碍进展的力量。

四、自行车的构造
1.车架部件是构成自行车的基本结构体，也是自行车的骨架和主体，其他部件
也都是直接或间接安装在车架上的。

车架部件的结构形式有很多，但总体可以分为两大类：即男式车架和女式车架。

由于自行车是依靠
4人体自身的驱动力和骑车技能而行驶的，车架便成为承受自行车在行驶中所产生的冲击载荷以及能否舒适、安全地运载人体的重要结构体，车架部件制造精度的优劣，将直接影响乘骑的安全、平稳、和轻快。

一般辐条是等径的，为了减轻重力，也有制成两端大、中间小的变径辐条，还有为了减少空气阻力将辐条制成扁流线型。

2.外胎：分软边胎和硬边胎两种。

软边胎断面较宽，能全部裹住内胎，着地面
积比较大，能适宜多种道路行驶。

硬边胎自重轻，着地面积小适宜在平坦的道路上行驶，具有阻力小，行驶轻快等优点。

外胎上的花纹是为了增加与地面的摩擦力。

山地自行车的外胎宽度特别宽，花纹较深也是适应越野山地用。

3.脚蹬部件：脚蹬部件装配在中轴部件的左右曲柄上，是一个将平动力转化为转动力的装置，自行车骑行时，脚踏力首先传递给脚蹬部件，然后由脚蹬轴转动曲柄，牙盘，中轴，链条飞轮，使后轮转动，从而使自行车前进。

因此脚蹬部件的结构和规格是否合适，将直接影
响骑车人的放脚位置是否合适，自行车的驱动能否顺利进行。

脚踏：可分为整体式脚踏和组合式脚踏。

无论什么款式的脚踏都必须有脚踏面，必须安全可靠，具有一定的防滑性能，可以选用橡
胶、塑料或金属材料制造。

脚踏必须转动灵活。

4.前叉部件：前叉部件在自行车结构中处于前方部位，它的上端与车把部件相连，车架部件与前管配合，下端与前轴部件配合，组成自行车的导向系统。

5转动车把和前叉，可以使前轮改变方向，起到了自行车的导向作用。

此外，还可以起到控制自行车行驶的作用。

前叉部件的受力情况属悬臂梁性质，故前叉部件必须具有足够的强度等性质。

5.链条：链条又称车链、滚子链，安装在连轮和飞轮上。

其作用是将脚踏力由曲柄、链轮传递到飞轮和后轮上，带动自行车前进。

链轮：用高强度钢材制成，保证其达到需要的拉力。

6.飞轮：飞轮以内螺纹旋拧固定在后轴的右端，与链轮保持同一平面，并通过
链条与链轮相连接，构成自行车的驱动系统。

从结构上可分为单级飞轮和多级飞轮两大类。

单级飞轮又称为单链轮片飞轮，主要由外套、平挡和芯子、千斤、千斤簧、垫圈、丝挡几钢球等零件组成。

其单级飞轮工作原理：当向前踏动脚踏是，链条带动飞轮向前转动，这时飞轮内齿和千斤相含，飞轮的转动力通过千斤传到芯子，芯子带动后轴和后轮转动，自行车就前进了。

当停止踏动脚踏板时，链条和外套都不旋转，但后轮在惯性作用下仍然带动芯子和千斤向前转动，当反向踏动脚踏时，外套反向转动，会加速千斤的滑动，使“嗒嗒”声响得更急促。

多级飞轮是自行车变速装置中的一个重要部件。

多级飞轮是在单级飞轮的基础上，增加几片飞轮片，与中轴上的链轮结合，组成各种不同的传递比，从而改变了自行车的速度。

五、减少自行车摩擦力的办法1.自行车的轮胎设计为圆形，比起正方形、三角形，边距圆心的距离相等，因此在滚
动时可以尽可能地减少地面给的滚动摩擦。

2.在自行车前轴、中轴、后轴，踩脚处等安有钢珠，可以变滑动为滚动，减少摩擦力。

3.在自行车前轴、中轴、后轴与锁链连接处涂有润滑油，可以减少接触面的光滑程度，
减少摩擦力。

4.自行车的设计为流线型，可以减少风阻，即风对自行车的摩擦。

六、增加自行车摩擦力的办法
1.车的踩脚处设计为网状、鱼鳞状，增大了与手掌、脚掌的接触面粗糙程度，更大限
度地手或脚施给锁链的拉力，加大了刹车时对地面的压力，已达到增大摩擦的目的。

2.车轮大多是鳞状，可以起到增加粗糙程度的作用，增大摩擦。

3.刹皮作为人为刹车的媒介，它正常状态下与自行车车轮距离及近，但没有接触，当
按下刹车按钮后，最有效地加大摩擦。

4.自行车的零点如螺丝与螺帽固定地很紧，可以使减少刹车手给予自行车的力的损失，
使摩擦力更大。

七、总结
自行车的原理与陀螺原理是一样的。

1、力和运动的运用
⑴减小与增大摩擦。

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。

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
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的目的。

⑵弹簧的减振作用。

车的坐垫下安有许多根弹簧，利用它的缓冲作用以减小振动
2、压强知识的运用
⑴自行车车胎上刻有载重量。

如车载重过量，则车胎受到压强太大而被压破。

⑵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劳。

3、简单机械知识的运用
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，还使用了轮轴：脚踏板与链轮牙盘；后轮与飞轮及龙头与转轴等。

4、功和机械能的知识的运用
⑴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
⑵动能和重力势能的互相转化。

如骑车上坡前，人们要加紧蹬几下，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。

⑶整体上自行车是费力机械，一般为省距离才骑自行车。

顶风骑车比顶风行走艰难，就是因为骑车费的力被“放大”了。

5、前驱和后驱
[1]自行车属于后驱，即后轮驱动，前轮被动。

[2]自行车由于后驱，笔直骑过后的胎痕一条笔直，一条规则弯曲，笔直的为后
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轮胎痕，弯曲的为前轮胎痕。

①自行车外胎为什么要有凸凹不平的花纹？
摩擦力的大小跟两个因素有关：压力的大小、接触面的粗糙程度。

压力越大，摩擦力越大；接触面越粗糙，摩擦力越大。

自行车外胎有凸凹不平的花纹，这是通过增大自行车与地面间的粗糙程度，来增大摩擦力的，其目的是为了防止自行车打滑。

②刹车以后，自行车为何能停止？
刹车时，刹皮与车圈间的摩擦力，会阻碍后轮的转动。

手的压力越大，刹皮对车圈的压力就越大，产生的摩擦力也就越大，后轮就转动的越慢。

如果完全刹死，这时后轮与地面之间的摩擦就变为滑动摩擦力（原来为滚动摩擦，方向向前），方向向后，阻碍了自行车的运动，因此就停下来了。

③自行车哪些地方安有钢珠？为什么安钢珠？
在自行车的前轴、中轴、后轴、车把转动处，脚蹬转动处等地方，都安有钢珠。

人们骑自行车总是希望轻松、灵活、省力。

而用滚动代替滑动就可以大大减小摩擦力，因此要在自行车转动的地方安装钢珠，我们可以经常加润滑油，使接触面彼此离开，这样就可以使摩擦力变得更小。

八、心得体会
通过本次观察研究，使我对自行车这种习以为常的交通工具有了更深刻的了解，在学习到了自行车上增大和减少摩擦的做法的基础上，也锻炼了分析物理问题的能力，培
养了在生活实践中学习的意识。

看起来自行车之所以不被淘汰是有它的科学理由的。

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望人们进行短程外出时多采用自行车的方式，从小事做起，减少二氧化碳的排放。

同时，多了解生活中常见的交通工具增大、减少摩擦力的方法，有助于我们在意外状况发生时做出紧急处理。

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