自行车上的物理知识 结题报告

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（4）巩固及提高已学物理知识
（5）加强团结合作精神
课题研究成果——自行车的历史
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，它的结构比较简单， 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， 改变方向时也只能下车搬动车子。
自行车发展史
1770年 法国人西夫拉克发明了最原始的自行车。 它只有两个轮子而没有传动装置，人骑在上面，需用两脚蹬地驱车向前滚 动。
• 在这次研究性学习中，我们不但进一步巩固了物理知识， 而且能够和实际生活相联系，运用已有知识分析、解决问 题。通过这次研究性学习，我们对自行车的原理有了全新 的认识；对自行车的维护和维修技术有了初步的了解；体 会到物理知识和社会生活有着密切联系，提高了学习物理 的兴趣，增强了我们探求物理知识的欲望。在研究的过程 中，我们应用各种学习策略提高了我们自主学习的水平， 培养了我们的社会责任感，能与伙伴合作交流，增进了同 学间的友谊。
问题回顾：
• 一个人在平直路面上骑自行车时发现一个很有趣 的现象：
• 刚刚骑上自行车时，运动的不是很快，要 想使自行车在短暂的时间内达到较大的速 度就要用很大的力蹬自行车的脚蹬。 • 行进中，速度较大时，并不需要用很大的 力去蹬车，就可以使车子快速行驶下去。 这是为何呢？
解答：
• 开始时，要从速度较小变到速度很大，这个时候，需 要用力去改变物体的运动状态，因为力是改变物体运 动状态的原因。 • 而速度变快，人与车因为具有惯性的原因，会保持这 个速度，不需要力去维持它们的运动。人只需要用很 小的力，克服地面的摩擦即可。
后来经过询问和研究，发现不止是车轮的轮轴处有钢珠，凡是能转动地方大部分 都有。如：车头、脚蹬、中轴、后轮的飞轮等内部都有钢珠。
课题研究成果——杠杆原理
• 骑自行车时脚踏板转到中间位置时用力瞪下的效果最好
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因为你向下施力，由于是垂wk.baidu.com向下，由于支点（即脚蹬 旁边的那个齿轮的轮轴）到力的垂直距离是动力臂，所 以，当脚蹬转到中间位置时，其中一个脚到脚蹬轴的距 离是动力臂，也是最长的动力臂，另一个为阻力臂，由 于动力臂*动力=阻力臂*阻力，因此，要想使动力最小， 则应使动力臂最长，因此，脚踏板转到中间位置时用力 瞪下的效果最好。
课题研究组长： 组员：
结题报告人：
课题研究内容
• 1.自行车发展史 • 2.自行车构造与组成
围绕主课题，确立四个子课题
• 3.有关自行车的摩擦与杠杆知识
• 4.设计与创新
课题研究目标
• （1）提高在日常生活中发现物理原理的能力
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（2）增强生活中运用物理知识能力
（3）提高自己观察、收集信息的能力
1801年 俄国人阿尔塔马诺夫设计出世界上第一辆用踏板踩动的自行车。 1817年 德国人德雷斯在自行车上装了方向舵，使其能改变行使方向。
1867年 英国人麦迪逊设计出第一辆装有钢丝辐条的自行车。
1925年以后 世界自行车产量已达200万辆。 其后自行车得到广泛的发展，结构上也有了改进和提高。 第二次世界大战后，汽车工业高速发展，自行车生产受到影响。
课 题 研 究 成 果 构 造 与 组 成 --
课题研究成果——摩擦的运用
• 自行车的种类很多，不管是哪种自行车，增大和减小摩擦的方法都差 不多。
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自行车上增大有益摩擦的方法大抵有两种：
1增加接触面的粗糙程度来增大摩擦； 2用增大压力的方法来增大摩擦。(自行车很多地方都采用了第一种方 法来增大摩擦)
F1为动力臂 L1为阻力臂
课题研究成果——大胆创新与改造
紧凑小巧的设计颠覆了我们传 统的自行车理念，适合在拥挤 的城市中使用。 设计师带来的这辆自行车 有以下几个特点： 1.它拥有两大尺寸的轮子， 没有链条。 2.脚踏板直接连接到前轮里 面，采用折叠设计，在短 时间内可以进行折叠或展 开。 3.当把它折叠后，还能够将 它像行李箱一样拖着前进。
THANK YOU!
本片制作：
自行车的把手做成 有花纹的
自行车的踏脚 有花纹
轮胎做有花纹
用来固定各 零件的螺丝 与螺帽旋得 紧紧的
课题研究成果——摩擦的运用
• 自行车上减少有害摩擦的方法大抵也有两种：
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1、利用滚动摩擦来减少摩擦；
2、给某些部件加润滑剂来减少摩擦。
车轮处装有钢铁制的滚动轴承， 内有很多小钢珠。
在转轴中经常上涂润滑油