自行车的物理知识

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自行车中物理基础知识

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。

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．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(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．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，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．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。

自行车上的物理知识

自行车上的摩擦知识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。

接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；压力一定时，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？为什么越是用力捏闸，车停得越快？刹车时，闸皮与车圈间的摩擦力，会阻碍后轮的转动。

越大，手的用力越大，闸皮对车圈的压力越大。

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。

自行车的杠杆知识1.控制前轮转向的杠杆：自行车的车把，是省力杠杆，人们用很小的力就能转动自行车前轮，来控制自行车的运动方向和自行车的平衡。

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较大的压力压到车轮的钢圈上。

自行车上光学知识自行车上的红色尾灯，不能自行发光，但是到了晚上却可以提醒司机注意，因为自行车的尾灯是由很多互成直角的小平面镜构成的，这样在晚上时，当后面的汽车的灯光射到自行车尾灯上，可将射来的光线反回，且由于红色醒目，就可以引起司机的注意。

压强知识车座作成马鞍型，压力一定时增大受力面积减小压强。

骑自行车时的能量知识1.骑自行车上坡时为什么加紧蹬几下？为了提高速度，在人和车的质量一定时，可以增大动能，上坡时可以利用动能转化为重力势能，提高山坡的高度。

2.骑自行车即使不踩脚踏板，自行车也会越来越快，为什么?自行车在坡上具有较大的重力势能，下坡时，重力势能转化为人和自行车的动能，动能不断增加，而人和车的质量一定的，所以速度会越来越大。

自行车的物理知识

自行车的物理知识自行车是一种简便的交通工具，从它的构造和使用过程中，可发现许多与物理有关的知识。

你知道多少?接下来就让店铺来和你说说自行车的物理知识。

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)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.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.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.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。

自行车中应用到的物理原理

自行车中应用到的物理原理1. 重力对自行车的运动影响•重力是自然界中普遍存在的一种力，它使所有物体朝向地球的中心进行运动；•自行车上的车身和骑行者都受到重力的作用，重力使车身和骑行者有向下的加速度，同时也使车辆与地面产生摩擦力；•重力对自行车的运动有着重要的影响，它影响着自行车的稳定性和行驶速度。

2. 惯性与自行车的运动•惯性是物体具有保持静止或匀速直线运动状态的性质；•自行车在行驶过程中也受到惯性的影响；•当骑行者骑行时，遇到突然停车或变向，由于惯性的影响，骑行者会继续前进或向一侧倾斜。

3. 力学平衡与稳定性•自行车在运动过程中保持平衡和稳定是非常重要的；•力学平衡是指物体在受到一系列作用力时，能够保持稳定状态；•自行车通过调整自身姿势和重心，使重心保持在自行车的支撑面之上，从而保持力学平衡和稳定性；•自行车的前轮悬挂系统、车把的设计以及骑行者的技巧都对自行车的稳定性起着重要作用。

4. 摩擦与自行车的制动•摩擦力是两个物体之间相互接触时产生的一种阻碍相对滑动或滚动的力；•自行车的制动系统利用摩擦力实现减速和停止的功能；•自行车的制动系统主要由刹车器、制动碟片（或制动鼓）以及制动线组成；•当骑行者按下刹车手柄时，制动器通过摩擦力将刹车碟片（或刹车鼓）与车轮相接触，从而减缓自行车的速度。

5. 空气阻力与自行车的速度•自行车在行驶过程中会受到空气阻力的影响；•当自行车行驶速度增加时，空气阻力也随之增加；•骑行者可以通过调整车身姿势，减少自行车与空气阻力的接触面积，以提高骑行速度；•自行车改良设计中还结合了气动学原理，通过改变车身形状降低空气阻力。

6. 自行车的动力传递机制•自行车的动力传递机制是指骑行者通过踩踏力量将能量传递给车轮，使其进行运动；•自行车的动力传递机制主要由踏板、曲柄、链条和齿轮组成；•骑行者通过踩踏踏板，驱动曲柄转动，进而将动力传递给后轮通过链条和齿轮传动，使自行车前进；•动力传递机制的合理设计可以改善自行车的效率和骑行体验。

自行车的物理知识

电能转化为声能
讨论：
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？
自行车在不平的路面骑行时，车座下弹
簧起到减震作用，弹簧的弹性势能和人的机械能相互转化。
八、密度
车架一般采用普通碳素铜管经过焊接、组合而成。为了减轻重量，提高强度，专业的自行车采用一体式碳纤维车架。
碳纤维和传统钢材比较，其性能具有压倒性的优势，密度要比钢材低4倍左右，而强度和硬度都是钢材的两倍。
1、控制前轮转向的杠杆：
B
F1 Ao
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较大的压力压到车轮的钢圈上。
3
.
省
力
轮
F2
轴
L2 L1
F1
杠杆原理：F1·L1=F2·L2
与踏板一起转动的“牙盘”用的齿轮越大费越
力（选填“省”或“费”）
.
4
费
F1
力
L1
轮
轴
L2
F2
6、小明骑在自行车上，关于自行车对水泥地
面的压力、压强说法正确的是（ AC ）
A、轮胎足气时比瘪时对地面的压力大 B、轮胎足气时比瘪时对地面的压力小 C、轮胎足气时比瘪时对地面的压强大 D、轮胎足气时比瘪时对地面的压强小
8、自行车车架密度为1.6×10³kg/m³，体积为 2.5×10-³m³，若运动员质量为60kg，车架重是整车重的2/3，车胎与水平赛道接触总面积为30cm2，，若运动员骑自行车在平直公路上匀速运动500m，所用时间为80s。假设自行车在行驶过程中受到的阻力为其总重力的1/12。（g＝10N/kg）求：
c 骑车时两手握车把两端容易控制

自行车中的物理

自行车中的物理黑龙江省讷河市同心中学崔胜春刘桂英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：声的现象：自行车车铃的把手经过手的拨动，带动了齿轮，齿轮使带有弹簧锤的轴旋转起来，弹簧锤敲打铃盖，车铃就叮铃响。

拨动自行车的车铃能发声，是因为振动的物体能发声，用手按住铃盖，铃声振动停止。

光的现象：自行车的尾灯的反射面由很多红色的立方体直角组，可以把照在尾灯上的光向各个方向反射，使车后各个方向上的人均能看到红色的光，以防止交通事故的发生。

摩擦的现象：1．车的前轴、中轴、后轴上装有滚动轴承及润滑油，车轮是圆形的，是为了减少摩擦。

2．车外胎、把手塑料套和脚踏板上都刻有花纹，车的把手上有凹槽，是为了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。

3．若车铃不响，是因为轴与齿轮之间的咬合部分太涩（sè）了，加几滴油润滑，减小摩擦。

4．车把的塑料套紧套在车把套上，是为了增大与车把套的压力来增大摩擦。

5．刹车时，应用力捏车闸，是为了增大压力来增大摩擦。

6．旋紧自行车各种紧固螺丝，是为了增大压力来增大摩擦。

7．自行车的前轮为从动轮，摩擦力的方向向后，与运动的方向相反。

后轮为主动轮，摩擦力的方向向前，与车运动的方向相同。

紧急刹车时，轮子与地面的摩擦属于滚动摩擦。

压强的现象：1．自行车的坐垫呈马鞍型，它能够增大坐垫与人体的接触面积，以减小臀部的压强。

2．脚蹬板很宽，也是为了增大与脚的接触面积，以减小脚部的压强。

3．用橡胶制成的车胎并且打足气，是为了通过减轻压力来减小对地面的压强，同时通过弹力的作用可起缓冲作用。

4．给车胎打气时，越打越费力，车胎越硬，是因为越打里面的气体越多，里面的压强越大。

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。

自行车涉及哪些物理知识

自行车涉及哪些物理知识自行车是一种简便无污染的交通工具，自行车与物理有关的的问题很能多，现收集整理如下，并作简要的说明。

1．自行车的车座做得大一些好还是小一些好？大一些好，这样可以增大人与车座的接触面积，减小对人体的压强，人骑座时感到便服。

2．车座下的弹簧有什么作用？被压缩的弹簧产生弹力，这样弹簧可以直到减震作用。

刹车手闸是一个省力杠杆，车把和前叉也构成一个省力杠杆。

3．自行车的哪些部件是杠杆？4．自行车的手把、脚踏板、轮胎等处，为什么不凸凹不平的花纹？通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。

5．自行车的铃铛为什么会发出声音？铃铛中的小锤敲打铃盖，铃盖振动产生声音。

6．自行车的哪些部位要减小摩擦？用什么方法来减小？自行车上所有的转轴，如中轴、前后轴、等部件都要减小摩擦，它们是利用滚珠轴承或润滑剂来减小摩擦的。

7．刹车时为什么手要用力？紧急刹车，车为什么能很能快停下来？手用的力越大，刹车皮对钢圈的压力越大，则刹车皮对钢圈的摩擦力越大。

用力刹车可以使车轮子不再转动，变车轮与路面的滚动摩擦为滑动摩擦，在相同的情况下，滑动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色的痕迹？刹车时，车轮基本不转动，但由于惯性，车仍向前滑行，此时轮胎要克服地面摩擦做功，机械能转化为内能，轮胎因温度升高而焦化，所以会在地面上留下黑色的痕迹。

9.人面对车铃声，会看到自己的像，这是怎么回事？车铃盖形状相当于一个凸面镜，人看到的是一个因反射而形成的正立缩小虚像。

10.人骑车的正常行驶速度约为多少？约为15Km/h.11.车胎为什么要打气？可减小轮胎的形变，减小骑车前进过程中受到的摩擦阻力。

12.如果在夏天给车胎打气打得太足，则轮胎在强烈的阳光下往会爆胎，这是为什么？轮胎中的气体在阳光照射下，吸收热量，温度升高，受热膨胀，所以车胎易爆。

13.不再踩踏板后，自行车为什么仍能前进一段距离？自行车原来是运动的，当不再、、车时，自行车由于惯性仍保持原来的运动状态，所以仍前进一段距离。

自行车的物理知识

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.自行车上的杠杆、轮轴①自行车上的杠杆·控制前轮转向的杠杆：自行车的车把，是省力杠杆，人们用很小的力就能转动自行车前轮，来控制自行车的运动方向和自行车的平衡.·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.·支持人重和货重的杠杆、三角杠、货架、前叉、后三角杠，都是广义的杠杆，用以形成车身和承重.②自行车上的轮轴.·中轴上的脚蹬和花盘齿轮：组成省力轮轴，由脚蹬半径大于花盘齿轮半径.·自行车手把与前叉轴：组成省力轮轴，手握把外的半径大于前叉轴的半径.·后轴上的齿轮和后轮：组成费力轮轴、齿轮半径小于后轮半径.·自行车行驶速度与车轮直径的关系：常见的自行车轮的直径有559mm(22英寸)、610mm(24英寸)、660mm(26英寸)、711mm(28英寸)的，有实际经验的同学知道，骑28车比24车费力一些，但速度快，因为28车轮的半径大，轮子每转一圈走的距离长一些，故速度快，半径大使轮轴的轴半径大，故费力轮轴更费力.（一）前后轮摩擦力方面的问题在开始课题研究时，指导老师和我们提出了一个问题：“前后轮所受摩擦力方向是否一致？”我们几个人异口同声地说“不同”，但具体是什么方向，我们也说不好。

自行车中的物理知识

2．压强方面: (4)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．
2．压强方面： (5)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 =0.01m2，当一个中学生骑自行车前进时，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．
自行车中的物理知识
一、力学知识: (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．
自行车中的物理知识
一、力学知识: (4)刹车时，需要纂紧刹车把，以增大刹车块与车圈之间压力，从而增大摩擦力，
自行车中的物理知识
一、力学知识: (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、下列做法中，属于减小摩擦的是（） A．鞋底和轮胎制有凹凸不平的花纹 B．自行车刹车时，闸皮压紧在钢圈上 C．在机器的转动部分安装滚动轴承并加
润滑油
D．为了防止传动皮带打滑，需要把皮带张紧些
3、小明骑在自行车上，关于自行车对水泥地面的压力、压强说法正确的是（）
A、轮胎足气时比瘪时对地面的压力大 B、轮胎足气时比瘪时对地面的压力小 C、轮胎足气时比瘪时对地面的压强大 D、轮胎足气时比瘪时对地面的压强小
4．惯性方面
(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．
5．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．

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。

自行车上的物理知识

自行车上的物理知识自行车是一种简便的交通工具，从它的构造和使用过程中，可发现许多与物理有关的知识。

以下是由店铺整理关于自行车上的物理知识的内容，希望大家喜欢!自行车上的物理知识1、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，人骑车时感到舒服，骑车不易感到疲劳。

2、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：刹车手闸是一个省力杠杆，车把和前*也构成省力杠杆。

4、自行车的哪些装置是轮轴?答：脚踏和中轴大齿轮组成一个省力轮轴，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。

5、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，车为什么能很快停下来?答：刹车皮对钢圈的压力越大，则刹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。

8、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，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。

9、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。

10、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：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车前进的动力，方向和运动方向相同。

自行车上的物理知识

自行车上的物理知识你知道自行车上有哪些物理知识吗？下面我们来看一看。

1、自行车上的摩擦知识。

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自行车为什么能前进？当我们骑在自行车上时，由于人和自行车对地面有压力，轮胎和地面之间不光滑，因此自行车与路面之间有摩擦，不过，要问自行车为何能前进？这还是依靠后轮与地面之间的摩擦而产生的，这个摩擦力的方向是向前的。

那前轮的摩擦力是干什么的？阻碍车的运动！其方向与自行车前进方向相反。

正是这两个力大小相等，方向相反，所以自行车作匀速运动。

不过，当人们在地上推自行车前进时，前轮和后轮的摩擦力方向都向后。

那谁和这两个力平衡呢？脚对地面的摩擦力向前！③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。

④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。

2、自行车上的杠杆、轮轴知识。

①自行车上的杠杆A、控制前轮转向的杠杆：自行车的车把，是省力杠杆，人们用很小的力就能转动自行车前轮，来控制自行车的运动方向和自行车的平衡。

B、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较大的压力压到车轮的钢圈上。

自行车中的物理知识

自行车中的物理知识自行车中的物理知识很多，我们依次来介绍一下：1．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。

自行车为了省力或省距离，还使用了轮轴、脚蹬板、链轮牙盘、后轮、飞轮、轮头、转轴等。

2．外胎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．前照灯发光原理在有些自行车上装有小型的发电装置，它利用摩擦转动，与在实验室中的手摇发电机原理一样，发出的电能供给车灯工作。

4．刹车原理自行车刹车时，后刹皮与车圈间的摩擦力会阻碍后轮的转动。

手的压力越大，刹皮与车圈间的压力就越大，产生的摩擦力也就越大，后轮就转动得越慢；如果完全刹死，后轮与地面之间的摩擦就由滚动摩擦力变为滑动摩擦力，方向向后，阻碍自行车的前进，因此车就停下来。

前刹片是利用摩擦力使车轮减速，同时在接地点产生向后的摩擦力来使车体减速。

5．力和运动的应用自行车的前轴、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。

而车的外胎、车把手塑料套、蹬板套、闸把套等处刻凹凸不平的花纹却是为了增大摩擦力。

车的坐垫下安有许多根弹簧，利用它的缓冲作用以减小震动。

6．功、机械能的知识运用根据功的原理，省力必定费距离。

因此人们在骑车上坡时，常骑“S”形路线就是这个道理。

上坡前，人们往往要加紧蹬几下，就容易上去，这里是动能转化为重力势能；下坡时，不用蹬，车速也越来越快，此为重力势能转化为动能。

自行车上包含的初中物理力学知识

在自行车中，会涉及到以下初中物理力学知识：1.力的合成：在骑行过程中，需要用力踩踏脚蹬，这个力可以通过力的合成的概念来解析。

踩踏脚蹬是一个施力的动作，产生的力可以分解为水平方向的力和垂直方向的力。

2.运动学：自行车的运动可以涉及到速度、加速度、位移等概念。

例如，自行车在匀速直线运动时，速度恒定；自行车变速时，会产生加速度等。

3.惯性：当骑车突然停下或改变方向时，骑车者会继续保持原来的状态，这是惯性的体现。

比如，骑车者要注意在急刹车或转弯时保持平衡，以克服惯性的影响。

4.牛顿第一定律：自行车在没有外力作用时，会保持匀速直线运动或静止状态。

这符合牛顿第一定律，也称为惯性定律。

5.牛顿第二定律：自行车在骑行过程中，需要克服阻力，克服阻力需要施加力。

牛顿第二定律描述了力与物体的加速度和质量之间的关系，可以用来解析自行车的加速度和力的大小。

6.摩擦力：骑自行车时，轮胎与路面之间存在摩擦力。

摩擦力对于自行车的运动和平衡都有重要影响。

例如，骑车者要在转弯时利用摩擦力来保持平衡。

7.斜面运动：自行车在爬坡或下坡时，会涉及到斜面运动。

斜面运动可以通过分解重力和斜面法向力来进行分析。

8.动能与势能：自行车在运动过程中会涉及到动能和势能的转化。

例如，自行车爬坡时，骑车者的势能会转化为动能；自行车下坡时，动能会转化为势能。

9.牛顿第三定律：牛顿第三定律指出，作用在物体上的力总是有一个大小相等、方向相反的作用力。

在骑自行车时，踩踏脚蹬对地面施加一个向后的力，而地面对踩踏脚蹬也同时施加一个大小相等、方向相反的向前的力。

10.质心：质心是一个物体的重心或平衡点。

在自行车中，骑车者要保持身体重心与自行车的质心保持一致，以保持平衡。

11.角动量守恒：当自行车转弯时，角动量守恒原理可以解释为什么转向会导致自行车发生倾斜。

转向时，自行车与地面之间的摩擦力就像一个向心力，使得自行车产生侧倾。

12.平衡力矩：自行车在平衡状态下，外界施加在自行车上的所有力矩的和必须为零。

自行车中的物理原理

自行车中的物理原理
自行车是一种简单而又经济的交通工具，也是许多人生活中最重
要的交通工具之一。

在自行车的运动过程中，涉及到了许多物理原理。

本文将分步骤阐述自行车中的物理原理。

1.牵引力和摩擦力
自行车的运动需要创造出足够的牵引力和克服摩擦力。

自行车中
的齿轮系统能够使齿轮之间的力量转换得以自如实现。

当骑手踏动脚踏板时，其施加的力量被传到链轮上，链轮就会使
链条运动，将力量传递给后轮上的链轮，因此使自行车产生牵引力。

此时，齿轮就能将踏动的力量得到转换，适当的选择齿轮会使自行车
改变前进的速度而不必改变踏动的力量。

2.平衡原理
一个人骑车时，需要同时保持身体和自行车的平衡。

平衡原理是
自行车运动的重要物理原理之一。

平衡原理指的是，在自行车往前运动的过程中（即自行车向前运动），相对于前轮的垂直方向，自行车向左或向右倾斜的倾角与重力
的反作用力在同一直线上，使得自行车保持平衡。

3.滑行力
在自行车运动中，滑行力也是不可忽视的物理原理。

在骑行时，
往往出现摆臂、扭动身体等转向情况，而滑行力的出现则是为了保证
平稳性和稳定性。

其中，滑行力指的是刚体运动过程中，物体所受负重和空气阻力，以及重心和运动轨迹之间产生的摩擦力。

自行车骑行时，踩脚踏板时
给自行车一个加速度，减速时刹车板会产生反作用力，在自行车运动
过程中，则会出现滑行力。

总之，自行车运动时涉及许多物理原理，包括牵引力和摩擦力、
平衡原理、滑行力等等。

了解这些物理原理，对于掌握自行车运动的
技巧、提高自行车骑行水平都有很大帮助。

自行车所涉及到的物理知识

力学：自行车的运动受到牵引力、重力、空气阻力等力的影响。

力学原理用于描述自行车的运动和稳定性。

动力学：自行车的加速、减速和转向等运动是由动力学原理控制的。

例如，牵引力和摩擦力影响自行车的加速度和速度。

牵引力：骑手踩踏脚踏板时施加的力量会产生牵引力，推动自行车前进。

牵引力的大小取决于骑手的力量和脚踏板与轮胎之间的摩擦力。

摩擦力：自行车的运动受到多种摩擦力的影响，包括轮胎与地面的摩擦力、风阻等。

减小摩擦力可以提高自行车的运动效率。

惯性：惯性是物体保持原来运动状态的性质。

自行车在运动过程中具有惯性，需要施加力量来改变它的速度或方向。

力的平衡：当自行车处于匀速直线运动或静止状态时，牵引力、摩擦力和重力之间达到了力的平衡。

力的平衡是保持自行车稳定运行的重要条件之一。

动能和势能：自行车在运动过程中会转化动能和势能。

骑手施加力量给自行车增加了动能，而行驶过程中的重力势能会转化为动能。