自行车的力学问题(10)汇总
用所学的物理知识分析自行车的力学问题
用所学的物理知识分析自行车的力学问题自行车的结构：工作原理：自行车以轻巧方便，造价低廉等特点获得人们的青睐，成为人类生活中普遍使用的交通工具。
自行车上的许多构造运用到物理学的力学知识。
可将其分为：摩擦力、压强、机械知识和力与运动的应用。
一．摩擦力：①增大摩擦力的运用：（1）刹车皮：通过刹车皮与车圈的摩擦（此时的摩擦为滑动摩擦）。
因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和粗糙程度有关，又因为刹车皮的平面粗糙不平，所以滑动摩擦力很大，可以使自行车很快停止运动。
（2）外胎表面的花纹：与刹车皮相同，都是通过增大物体表面的粗糙程度，以获得一个较大的摩擦力，但增大摩擦有什么好处呢？试想雪天汽车打滑，而在轮胎上加链条增大摩擦力之后就不打滑了，所以自行车外胎表面上的花纹是为了防止自行车打滑，更好地“抓住”地面。
②减少摩擦力的运用：自行车转动部分加润滑剂，减少摩擦力。
二．压强：①增大压强的应用：给轮胎充气：人们常说自行车轮胎气要充足，它利用了压强的原理。
做一个小实验：如果将充足气的轮胎的打气孔打开，就会发现气从内向外喷出。
说明了轮胎内部的气压比外界大气压大。
所以给轮胎充气，是为了轮胎内部有大的压强，有向外的压力，使轮胎在重力的作用下不易变形（即发生形变）。
当然不能充太多气，因为如果重力太大，就会使其形变过大，导致其体积变小，压强变大导致压力变大，最终使轮胎爆裂。
②减少压强的应用：坐垫呈马鞍形：为了增大身体的臀部与坐垫的接触面积，由P=F/S得，当F不变时，S越大，P越小，所以坐垫呈马鞍形，可以减少臀部所受到的压强，使人骑车舒适。
三．机械知识：①省力杠杆：前刹示意图（1）前刹：因为L1＞L2，且此杠杆是绕O转动的所以有L1*F1=L2*F2知F1＜F2所以前刹是一个省力杠杆,可以用很小的力使自行车很快刹住.同理,后刹也是一个省力杠杆.注:前刹也利用了增大摩擦力的原理。
通过增大压力(通过杠杆用很小的力而产生的)来增大摩擦力，使自行车很快刹住。
自行车中的科学知识-运动和力复习
请问以下有关自行车的现象中包含 了什么样的科学原理？
4、行驶的自行车不用力踩，也会前进；但 它还是会慢慢停下来；
5、如果运动的自行车不受到任何力的作用, 它将会作什么运动？
三、牛顿第一定律和惯性
牛顿第一定律
一切物体在没有受 到外力作用的时候， 总保持匀速直线运动 状态或静止状态。
牛顿第一定律是通过实验+推理概括
【例1】一人面向前方站在一艘匀速航 行的轮船的甲板上的某处竖直上跳，当
他下落时应落在（ A ）
A 原处 B 此处的前方 C 此处的后方 D 不能确定
【例2】(2010·金华)小刚同学放学回家的路上，脚被石块绊了一下，身子向前 跌倒(图甲)；继续行走一会，不小心脚踩到一块西瓜皮，身子向后摔倒(图乙)。 对这两种情景，下列解释合理的是( ) A．图甲、乙两种情景中，小刚脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原 来的运动状态 B．图甲、乙两种情景中，小刚上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原 来的运动状态 C．图甲情景中，小刚上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动 状态；图乙情景中，小刚脚的运动状态改变， 而上身由于惯性仍保持原来的运动状态 D．图甲情景中，小刚脚的运动状态改变，而上身由于 惯性仍保持原来的运动状态；图乙情景中，小刚上身的 运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态
【例1】下列说法正确的是 ( D )
A．物体不受力作用就一定静止． B．物体不受力作用就一定是匀速直线运动 C．物体受力才能运动． D．以上说法都是错误的．
为什么物体不受外力 就保持静止或匀速直线运 动状态，而没有出现其他 的运动情况呢？
物体有保持静止或匀速直线 运动状态的性质，人们把物体的
这种性质叫做惯性。
自行车与理论力学
自行车与理论力学自行车与理论力学我个人就是一个自行车爱好者，经常喜欢在节假日出门骑行游览，因而对自行车上的力学问题也产生了一些兴趣根据我的观察，我认为自行车上的力学问题有以下几点：1、滚动摩擦小于滑动摩擦，省力2、脚踏轮的轮轴原理，省力3、链轮的传动比原理，增速4、前叉的向后倾，自定向作用5、充气橡胶轮胎，缓冲减震6、车轮高速转动时，陀螺稳定作用7、辐条的编排方式，使辐条承受拉状态，解决压杆的不稳定性问题8、轴承的使用，使轴的滑动摩擦变为滚动摩擦.9、自行车静止不平衡而运动却稳定在这里我着重考虑了一下前叉后倾、辐条编排和自行车静止不平衡而运动却稳定的问题。
一.自行车前叉后倾上图是我的自行车，很明显可以看到它的前叉是后倾于地面的。
这张图明显的说明了前叉后倾于地面的状况。
如上图所示，自行车前轮的转向是由“前叉”控制的。
也就是说，前叉操纵前轮转弯时，前轮的转动是以前叉所在的直径为转轴的。
（图中红色直径）当干扰力矩使车向左倾斜，前轮也将随之向左转弯。
这时，在前轮与地面的接触点A处必将产生一个向右的运动趋势，因而地面也就必将产生一个向左的摩擦力，这个摩擦力有两个作用。
一是它对前后轮中心连线所形成的力矩，反抗车身向左的倾斜；二是它对前叉轴线形成的力矩迫使前轮恢复到原来的方向。
二.自行车静止不平衡而运动却稳定行进中，车轮的运动可以分解为绕轴的转动和随整车前进的“平动”.如左图所示，车轮绕轴逆时针转动，当外界干扰力矩使车轮向左发生一定的偏倒时，车轮到底怎样运动呢?我们来考察车轮最上面一点A的运动状态。
车轮的偏转，使它产生了一个垂直于旋转平面的轴向速度；由于车轮的转动，它还具有位于旋转面内的圆周切向速度；该点的实际速度是这两个速度的矢量和。
轮子的转速越大，其合速度越靠近旋转平面，车轮也就越稳定。
这个合速度显然缓解了车轮的倾倒.一般情况下，圆周切线速度都比使车倾倒的轴向速度大得很多，因而车轮的高速转动能有效地抵御干扰力矩的作用。
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。
自行车力学手抄报内容
自行车力学手抄报内容
标题，探索自行车力学。
自行车是一种简单而又神奇的交通工具，它的运动原理涉及到力学的许多基本概念。
下面我们来探索一下自行车力学的奥秘。
1. 转向原理，自行车的转向是通过前轮的转动来实现的。
当骑手转动车把时，前轮会产生一个向左或向右的力矩，使整个车身转向相应的方向。
这涉及到力矩和杠杆原理。
2. 骑行稳定性，自行车骑行时的稳定性与重心、轮径、车轮间距等因素有关。
骑手在骑行时通过身体的微调来保持平衡，这涉及到重心和平衡的力学原理。
3. 转动力学，自行车骑行时，踩踏脚踏板产生的动力通过链条传递到后轮，推动自行车前进。
这涉及到动力和运动的力学原理。
4. 阻力和速度，自行车在骑行时会受到空气阻力和地面摩擦力的影响，这会影响骑行速度。
这涉及到阻力和速度的力学原理。
通过对自行车力学的探索，我们可以更好地理解自行车的运动原理，从而更好地骑行和维护自行车。
同时，这也让我们对力学原理有了更直观的认识，为我们理解其他物体的运动提供了更好的参考。
自行车力学的奥秘是无穷无尽的，希望我们可以通过不断的探索和学习，更好地理解和利用自行车的力学原理。
自行车中的物理知识汇总
⾃⾏车中的物理知识汇总⾃⾏车中包含的物理知识有哪些？虽然⾃⾏车结构简单，⽅便实⽤，但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，下⾯让我们具体来分析⼀下。
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。
自行车身上的力学知识
自行车身上的力学知识
1．测量中的应用
在测量跑道的长度时，可运用自行车。
如普通车轮的直径为0.71米或0.66米。
那么转过一圈长度为直径乘圆周率π，即约2.23米或2.07米，然后，让车沿着跑道滚动，记下滚过的圈数n，则跑道长为n×2.23米或n×2.07米。
2．力和运动的应用
(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，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，车把手塑料套，蹬板套、闸把套等。
变滚动摩擦为滑动摩擦以增大摩擦。
如在刹车时，车轮不再滚动，而在地面上滑动，摩擦大大增加了，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。
(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。
3．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。
(2)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。
自行车为了省力或省距离，还使用了轮轴：脚蹬板与链轮牙盘；后轮与飞轮及龙头与转轴等。
5．功、机械能的知识运用。
自行车的力学问题(10)
自行车是常见的交通工具,这其中也存在着 很多的力学知识,如转轴的力矩问题,车刹 的合理性,框架的结实程度.在此就不一一 赘述了.
谢谢观看!
回转运动
例 用手扶着静止的自行车不让倒下,把它左边的脚蹬放 在朝下的位置,如本题图所示.,这时用水平力向后推此脚 蹬,车子向前还是向后运动?脚蹬朝哪个方向转?解释你的 判断依据. 解: 设自行车齿轮传动的比例为N,即后轮 的角位移Θ是脚蹬位移Θ’的N倍.但中轴与后轴的平移是 相等的,这相当于有一与脚蹬 共轴的N倍大轮在虚拟的地面上滚.接触点为脚蹬的瞬心. 分析外力作用下的滚动方向,这等效线轴的小半径r(脚蹬 腿的长度),大半径为nr(R为后轮半径). 水平力T相对于瞬心产生顺时针力矩（如图）．
自行车上的力学
日常生活中的有趣问题
自行车中的摩擦力问题 自行车中的力矩杠杆问题 自行车中的回转运动 自行车中的功和能问题
摩擦力问题
在自行车上有的地方需要增大摩擦力,有的地方 需要减小摩擦力.而且不同地方的摩擦力方向也 各不相同. 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. 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.
力轮 与 二 杠轴 中 杆， 轴 自 。实 也 行 质相 车 为当 的 一于 脚 个一 踏 省个 板
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有这样的体会,自行车行驶 时是靠车把的微小转动来调节平衡的.譬如 车子 有右倒的趋势,骑车人只需将车把向 右方略微转动下,即可把车子恢复平衡. 这是由于转动的车轮产生的进动效果,即使 在重力矩的作用下,车子也不会倒下,而是 向右前进.
自行车中的力学
自行车中的力学
自行车是一个力学系统。
它由许多不同的力学元素组成，这些力
学元素包括：
1. 车架：车架是一种框架结构，支持其他力学元素，如车轮，
刹车和变速器等。
它还需要承受来自路面的各种振动和冲击力。
2. 车轮：车轮由胎、辐条和轮辋组成。
它们提供了车辆前进的
主要动力，并且必须能够承受弯曲、变形和以各种角度施加的力。
3. 刹车：刹车是一种力学组件，用于减缓或停止自行车的运动。
它们通常使用摩擦力来减速车轮。
4. 变速器：变速器允许自行车骑手根据需要改变齿轮比。
这些
齿轮比决定了车轮的转速和力矩。
5. 音箱：音箱是自行车的发动机盖，通过保护发动机和其他内
部元素，保护自行车的框架。
它们也必须能够承受风阻和其他外部力。
以上这些元素都是通过不同的力学定律和原理来工作。
例如，弹
性力、摩擦力、牛顿第二定律等。
骑手的力量和姿势也会影响自行车
的运动，这也是力学中的一个重要因素。
自行车齿轮中的力学问题
自行车齿轮中的力学问题
自行车作为一种受欢迎的交通工具，其运动原理涉及到许多力学问题。
其中，自行车齿轮的设计和运动机理是一个引人注目的话题。
自行车齿轮的设计不仅影响着骑行的舒适度和效率，还涉及到力学原理的运用。
首先，自行车齿轮的大小会影响到骑行的力度和速度。
较小的齿轮提供更大的踏板力量，但速度相对较慢；而较大的齿轮则提供更高的速度，但需要更大的力量来踩动。
这涉及到力矩和速度的关系，即力矩等于力乘以力臂的长度。
因此，通过改变齿轮的大小，骑手可以根据需要来调整踩踏的力度和速度。
其次，自行车齿轮的传动系统也涉及到力学原理。
自行车齿轮通过链条传递动力，而链条的张紧和齿轮的对齿原理也是力学问题的体现。
合理的链条张紧可以减少能量的损失，提高骑行的效率。
同时，齿轮的对齿原理也能减少链条的磨损和噪音，提高骑行的舒适度。
最后，自行车齿轮的设计也考虑到了力学原理对于材料和结构的要求。
齿轮需要能够承受骑行时的力量和压力，因此需要具备足
够的强度和耐久性。
同时，轻量化的设计也能减轻整车的重量，提高骑行的灵活性和舒适度。
总之，自行车齿轮中的力学问题涉及到了力矩、速度、链条传动和材料结构等多个方面。
通过对这些力学原理的理解和运用，设计出合理的自行车齿轮系统，可以提高骑行的效率和舒适度，为骑手带来更好的骑行体验。
关于自行车的物理问题
关于自行车的物理问题有关自行车的物理知识很多，如果在物理教学中以它们作为例子，对提高中职学生的学习兴趣，培养他们运用所学的知识来分析实际问题的能力是很有帮助的。
下面列举自行车与中职物理有关的知识。
1.自行车的刹车杆件，由一系列省力杠杆组成。
可让学生找出这些杠杆及它们的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
2.脚踏板和大齿轮（）是一个轮轴。
假设加在脚踏板上的力是15N，方向始终竖直向下，让学生分析脚踏板转到不同位置时的动力臂，并量出有关尺寸，计算这时大齿轮对链条的作用力为多大。
3.车把（转向龙头）也是一个变形的轮轴，转向时要对它施加一个力偶。
4.座垫、按铃板手等处，尽量增大受力面积，减小压强。
5.各处的滚球，把滑动摩擦改为滚动摩擦，减小有害的摩擦。
6.车轮外胎上的花纹、脚踏板上的花纹、塑料把套上的花纹，增大有益的摩擦。
7.刹车橡皮，刹车过程中开始与钢圈间的摩擦是滑动摩擦，最后是静摩擦。
8.骑自行车时，后轮（主动轮）受到地面的摩擦力向前；前轮（从动轮）受到地面的摩擦力向后，可引导学生分析摩擦力的方向。
9.自行车拐弯时，人和车身一起倾斜一个角度，这时轮胎受到一个沿半经指向圆心的静摩擦力作为向心力。
因为地面对车的作用力（支持力与静摩擦力的合力）与重力不在一条直线上，所以人和车一起倾斜。
让学生分析倾斜程度与哪些因素有关？为什么自行车在光滑的冰面上不能急拐弯？10.在平路上骑车，使劲蹬几下以后不再蹬脚踏板，自行车还能行驶很远的一段距离，这是惯性。
11.快速骑车时，要躬身以减小空气阻力；雨天打着伞骑车，增大了空气阻力，说明空气阻力的大小跟物体的正面面积有关。
12.当骑车快速通过拱桥顶（或路面凸处）时，会感到自已对座垫压力减小―失重；快速通过路面凹处底部时，会感到自已对座垫压力增大―超重；联系“失重”和“超重”的原因进行解释。
13.当骑车快速通过积水路面时，可看到附在后轮上的水沿切线方向甩出，说明圆周运动中某点的即时速度方向在这点的切线上。
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。
力学综合复习-自行车中的物理
力学综合复习中国是自行车王国，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，小强同学为了方便上学也买了一辆时髦的碳纤维自行车，下面，同学们帮小强找找看，看看自行车所蕴含了那些物理知识。
1.从自行车的结构和使用来看，请你举出3个利用到力学知识的例子，将它填在答题卷中，要求写出相2、观察自行车：自行车上哪些地方的设计是为了增大摩擦？哪些地方的设计是为了减小摩擦？各是用归纳表格中的情况，你认为：减小有害摩擦的一般方法有哪几种？3.小强从家里出发到学校的路面可以分为两段，前一段是柏油路面，小强以3m/s的速度行驶了5min，后一段为水泥路面，1.2km的路程花了4分钟，小强骑车到学校的平均速度是多少？小强想要估测出学校新跑道的长度，可他身边只有一把米尺和一辆自行车，请你帮他想一种方法估测出学校新跑道的长度。
4．小强想：当人骑自行车前进时，停止蹬自行车后，自行车仍然前进，若不继续施力，它最终要停下来，为什么？紧蹬自行车前进时，前后轮受到的摩擦力方向一样吗？自行车由于惯性前进时，前后轮受到的摩擦力方向一样吗？为什么？请画出自行车在水平地面上匀速行驶的受力示意图和斜面上匀速下坡的自行车受力示意图。
5．自行车的车座为什么要设计成较宽大的“马鞍形”？坐垫下的有许多弹簧，它们有什么作用？（1）在车轴拧螺母处要加一个垫圈，来_______受力面积，以_________压强．(2)自行车的脚踏板做得扁而平，来_______受力面积，以_______它对脚的压强。
(3)小强的爸爸告诉小强：在炎热的夏天，自行车轮胎内的气体不能充得太足，为什么？(4)一般情况下，充足气的自行车轮胎着地面积大约为S=2×5cm×5cm=50cm2，当小强骑自行车前进时，和坦克车比较，谁对地的压强谁的大？（坦克车质量50t，履带与地面的接触面积5m2）(5)小强的自行车是碳纤维做的，和钢结构的车比起开有什么优点？这辆自行车的自重100N，车与地面的接触面积是20cm2。
自行车上的物理知识
自行车上的物理知识自行车上的物理知识科普知识是一种用通俗易懂的语言，来解释种种科学现象和理论的知识文字。
用以普及科学知识为目的。
下面和小编一起来看自行车上的物理知识，希望有所帮助！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。
自行车上的力学
自行车上的力学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。
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。
自行车中增大和减小摩擦的措施自行车的外胎,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.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(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.西安中学高2013级2班于文博。
自行车的科学知识-运动和力复习
－、力的作用效果 力的作用是相互的
• 1、力能使物体发生形变 • 2、力能改变物体的运动状态 • 运动状态的改变包括： • 运动速度大小的改变和方向的改变
运动状态的改变了吗？
浆向后划水,船反而 前进了,为什么?
下列事例中，不能说明力的作用是相互的是（C ）
A、机场附近不能有鸟巢，因为起飞或降落的飞机 撞上鸟，飞机会被鸟撞出洞
B、把鸡蛋往碗里一磕，蛋壳破了
C 、物体受到力的作用时会发生形变或改变物体运 动方向 D、把篮球掷到墙上，篮球被反弹回来
请问以下有关自行车的现象中包含了什 么样的科学原理？
分析它们的受力!
g：表示质量为1千克的物体受到的重力为9.8牛。
练 1 、质量为 2kg 的铅球正在空中飞行 ( 若 重 不考虑空气阻力 ) 那么此铅球只受到＿＿ 19.6 N, 方向 力的作用 , 这个力的大小是＿＿＿ 竖直向下 重心 是＿＿＿＿ , 作用点在＿＿＿＿ , 施力物体 地球 是＿＿＿＿。
练2、 如图所示，小球处于下面这种状 态，已知小球质量为4Kg，请力的图示 法画出小球受到的重力。
3、有一次，我把我的自行车停在某一的斜坡 上，等我意识到时,我发现自行车已经自己 “开”到下面去了，这是什么原因呢？
二、重力和力的图示
1、定义：由于地球吸引而受到的力叫做重力
2、作用点：物体的重心
力 的 三 要 素
3、方向：重力的方向总是竖直向下
应用：重垂线 4、大小：G=mg (g=9.8牛/千克)
【例1】下列说法正确的是 ( D ) A．物体不受力作用就一定静止． B．物体不受力作用就一定是匀速直线运动 C．物体受力才能运动． D．以上说法都是错误的．
自行车的结构和各部分力学知识
自行车的结构和各部分力学知识一、自行车的整体结构自行车就像一个由各种零部件拼凑起来的奇妙组合。
车架就像是它的骨骼，支撑着整个自行车的形状。
一般车架有三角形的结构，这种形状可老厉害了，因为三角形具有稳定性，能让我们在骑行的时候，车架稳稳当当的，不会轻易变形。
车把呢，就像是自行车的双手，我们可以通过转动车把来控制自行车前进的方向。
车座就像是自行车给我们准备的小椅子，坐起来舒不舒服可是很影响骑行体验的呢。
二、车轮部分的力学知识车轮是自行车的脚，带着我们到处跑。
车轮是圆形的，这是因为圆形在滚动的时候摩擦力比较小。
想象一下，如果车轮是方形的，那骑起来得多费劲啊，估计没走多远就累得气喘吁吁了。
而且车轮上还有轮胎，轮胎的花纹也很有讲究。
那些花纹可以增加轮胎与地面的摩擦力，这样在刹车或者转弯的时候，就不容易滑倒。
特别是在下雨天或者路况不太好的时候，花纹的作用就更明显了。
还有车轴，它就像车轮的心脏，连接着车轮和车架。
车轴要是不够顺滑，那骑行的时候就会感觉很吃力，这就涉及到摩擦力的问题啦，好的车轴会尽量减少摩擦力。
三、链条和齿轮部分的力学知识链条和齿轮就像是自行车的传动系统。
脚蹬子带动前面的大齿轮转动，然后通过链条把动力传递给后面的小齿轮，这样就可以让车轮转动起来。
这里面有个很有趣的力学关系，就是不同大小的齿轮组合，会让我们骑行的难易程度不一样。
如果前面的大齿轮越大，后面的小齿轮越小，那我们每蹬一圈，车轮就会转很多圈，虽然骑起来比较快，但是会比较费力。
相反，如果前面的大齿轮小一点，后面的大齿轮大一点，骑起来就比较轻松，但是速度可能就没那么快了。
这就像是在做一个权衡，根据不同的需求来调整齿轮的组合。
四、刹车部分的力学知识刹车可是保障我们安全的重要部分。
刹车装置一般是通过摩擦力来让车轮停止转动的。
当我们捏紧刹车把手的时候，刹车块就会紧紧地压在车轮上，增大摩擦力，从而让车轮停下来。
这里面力的大小很关键，如果刹车的力量太小，车轮就停不下来；如果刹车的力量太大，可能会导致车轮突然抱死，这样我们就会失去控制，很危险。
自行车上的物理知识
摩擦
增大和减小摩擦的方法
运动和力
力的作用效果
自 行
简单机械
惯性 杠杆、轮轴
车
功和功率的计算
功和机械能
动能和势能的相互转化
压强
增大和减小压强的办法 压强的计算p=F/S
二、声学知识
（1）自行车的金属车铃发声是由于铃盖
在
而产生的。
（2）自行车有些部位零件松动时，骑行时
会听到异响，这是由于零件
而发声。
D．为了防止传动皮带打滑，需要把皮带 张紧些
5、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
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。求：
压强，使人骑车
（2） 在车轴拧螺母处要加一个垫圈，是采用来增
大
，从而
压强。
（3）自行车的脚踏板做得扁而平，可以 强。
对脚的压
6．能量转化方面
（1）当人骑自行车下坡时，速度越来 越 ，
当人骑自行车上坡之前要紧蹬几下，目的 是增大 ，来增大动能，这样上坡时 能转 化为 能，自行车可以上得更高一些。
• （1）整辆车的质量是多少kg？
图24
• （2）自行车行驶的速度？
• （3）则赛道受到压强为多少？
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回转运动
▪ 以向后水平的外力拉脚蹬,车轮向后滚动,脚蹬却 向前移.
r
T
R
瞬心
功和能问题
▪ 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.
力矩杠杆问题
▪( ) .
▪( )
▪( ) ▪( )
相当于一个省力杠杆 四自行车的刹车把
轴相 。当
于 一 个 省 力 的 轮
三
自 行 车 的 飞 轮 也
。
力轮 杠轴 杆， 。实
质 为 一 个 省
与 中 轴 也 相 当 于 一 个
二
自 行 车 的 脚 踏 板
是相当 一当于 个于一 省轮个 力，轮 杠前轴 杆轴，
▪ 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。
▪ 自行车是常见的交通工具,这其中也存在着 很多的力学知识,如转轴的力矩问题,车刹 的合理性,框架的结实程度.在此就不一一 赘述了.
回转运动
▪ 例 用手扶着静止的自行车不让倒下,把它左边的脚蹬放 在朝下的位置,如本题图所示.,这时用水平力向后推此脚 蹬,车子向前还是向后运动?脚蹬朝哪个方向转?解释你的 判断依据.
▪ 解: 设自行车齿轮传动的比例为N,即后轮 ▪ 的角位移Θ是脚蹬位移Θ’的N倍.但中轴与后轴的平移是
相等的,这相当于有一与脚蹬 ▪ 共轴的N倍大轮在虚拟的地面上滚.接触点为脚蹬的瞬心.
▪ 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.
摩擦力问题
▪ 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。
自行车上的力学
日常生活中的有趣问题
自行车中的摩擦力问题 自行车中的力矩杠杆问题 自行车中的回转运动 自行车中的功和能问题
摩擦力问题
▪ 在自行车上有的地方需要增大摩擦力,有的地方 需要减小摩擦力.而且不同地方的摩擦力方向也 各不相同.
▪ 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.
为车 轴把
一
自 行 车 的 车 把 相
，
回转运动
▪ 骑自行车的人都有这样的体会,自行车行驶 时是靠车把的微小转动来调节平衡的.譬如 车子 有右倒的趋势,骑车人只需将车把向 右方略微转动下,即可把车子恢复平衡.
▪ 这是由于转动的车轮产生的进动效果,即使 在重力矩的作用下,车子也不会倒下,而是 向右前进.
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