自行车中的物理知识

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1、环球物理，让物理更简单！9环球物理，让物理更简单！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。今天，就让我们来研究一下自行车中所蕴含的物理知识。这是一种普通的自行车，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

2、有滚珠，变滑动摩擦为滚动摩擦，来减小摩擦，转动方便．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均向后，这两个力均是自行车前进的阻力．9环球物理，让物理更简单！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=100cm2，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约

3、为6.5×106Pa．(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（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9环球物理，让物理更简单！(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．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

4、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．9环球物理，让物理更简单！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．二、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

5、，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．四、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，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

6、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．9环球物理，让物理更简单！五、电学方面电动自行车的基本原理是：由蓄电池提供电能，电动机驱动自行车。电动自行车是脚踏车的衍生物。于普通自行车相比：普通自行车电动自行车车速     10-15km     15-20km活动范围  15km      25-40km是否省力      否        是平均价格300左右  2500左右电动自行车六、新型自行车⑴据英国《每日邮报》报道，英国里士满市政府推出一项新举措，鼓励家长使用一种酷似手推车的载物自行车。这种新型自行车不仅环保，还能让人远离交通拥堵的烦

7、恼。9环球物理，让物理更简单！⑵不得不见的宝马新型自行车：看来，小小自行车中还蕴藏着这么多的物理知识啊！涵盖广，意义深，说明只要善于思考，勤于发现，便能学到知识。2010-031.测量中的运用　　在测量跑到的长度时，可运用自行车。如普通车轮的直径是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，记下滚动的圈数n则跑道长为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，中轴及后轴均采用滚动以减小摩擦。为更进一步减小摩擦，