自行车上的力学知识
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答:双手用力紧紧握住刹车把时,加大了闸皮对车 胎钢圈的压力,闸皮和钢圈的摩擦力就会加大,自 行车停得就越快。
例:轮胎、车把、脚蹬以及刹车皮上都刻 有花纹,其目的是什么?
答:这样可以使接触面粗糙,从而增大摩擦。
①改变物体间的压力大小 ②改变物体间接触面的粗糙程度 ③滑动摩擦与滚动摩擦之间的相互转变 ④是否加润滑油(接触面离开)
热学知识 (1)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。 (2)用打气筒给自行车车胎打气时,不一 会儿气筒壁就会热起来,是因为打气筒的 活塞压缩气体做功,气体内能增加,气体 内能传给筒壁,使筒壁温度升高。同时打 气过程也是克服活塞和筒壁摩擦力做功过 程,也使筒壁内能增加,温度升高。
(课本图0.1-7)
F1 L1 L2 F2
杠杆原理:F1· L1=F2· L2
F2L2不变,L1越大F1越小,越省力
F2
L2
L1
F1
杠杆原理:F1· L1=F2· L2
费 与脚蹬一起转动的“牙盘”用的齿轮越大越 (选填“省”或“费”) 力
杠杆的分类: ①省力杠杆:F1<F2,l1>l2,省力费距离 ②费力杠杆:F1>F2,l1<l2,费力省距离 ③等臂杠杆:F1=F2,l1=l2,改变方向
解:自行车对地面的压力: F=G=mg=(40kg+50kg)×10N/kg=900N 自行车对地面的压强: p=F/S=900N/(2×15×10-4m2)=3×105Pa
12、(2010江苏镇江)电动自行车轻便、实用、 无污染,很受人们喜爱.若某人骑电动自行车在 一段平直的公路上匀速行驶了150m,用时30s, 电动自行车的牵引力为20N,在此过程中: (1)电动自行车速度的大小;(2) 牵引力所做的功; (3) 牵引力做功的功率. 解:1)v=s/t=150m/30s=5m/s 2)W=Fs=20N×150m=3000J 3)P=W/t=3000J/30s=100W 或P=Fv=20N×5m/s=100W
五、压强
10、自行车设计中哪些地方需要减小压 强,采取了什么方法?
(1)自行车的车座做得扁而平,增大受力 面积,以减小它对身体的压强. (2)自行车的脚踏板做得扁而平,增大受 力面积,以减小它对脚的压强; (3)在车轴拧螺母处要加一个垫圈,增大 受力面积,减小压强;
请你计算
11.小勇家刚买了一辆电动自行车,车身质 量为40 kg,每个车胎与地面的接触面积约 为15cm2,若小勇的质量为50 kg,则小勇 骑车时,自行车对地面的压力和压强各是 多大?(取g=10N/kg)
二、运动和力
3、人骑自行车在水平路面上前进的过程 中,停止蹬自行车后,自行车为什么还可 以继续前进?
人骑自行车前进时,自行车处于向前的运动状态, 不蹬脚踏板时,失去了前进的动力,但由于惯性,自行 车还会保持原来运动状态继续向前。
惯性: 任何物体都具有的保持运动状态不变 (静止状态或匀速直线运动状态)的性质。 力是改变物体运动状态的原因。
摩擦
增大和减小摩擦的方法 运动和静止的相对性
运动和力 自 行 车 功和机械能 简单机械
压强
速度、路程和时间的计算 惯性
功和功率的计算
动能和势能的相互转化
杠杆、轮轴
增大和减小压强的办法
压强的计算p=F/S
课后请继续思考:自行车上还有哪些其他方 面的物理知识呢? 提示:关于声的、光的、热的 声学知识 (1)自行车的金属车铃发声是由于铃盖在 不停的振动。 (2)自行车有些部位零件松动时,骑行时 引起振动发生。
光学知识 (1)自行车的后面都装有一个反光镜,它 是由许多角反射器组成的。当有光线从任 意角度射向尾灯时,它都能把光“反向射 回”。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,能引起汽 车司机的注意。 (2)自行车铃的金属盖是凸面镜,能成正 立、缩小的虚象。
7、人骑自行车上坡前,为什么要紧蹬几下?
答:这样做的目的是增大自行车的速度,来增大人和 自行车的动能,这样上坡时这些较大的动能转化为较 大的重力势能,能上得更高一些。
影响动能和重力势能大小的因素:
动能 质量
速度
质量Hale Waihona Puke Baidu
重力势能
高度
8.
四、简单机械
9、骑自行车上坡 时,要想省力,后 轴的齿轮应该换用 较小的还是较大的?
4、小聪骑车行驶在回家的路上,以路旁 运动 树木为参照物,他是 的;以自行车 为参照物,他是静止 的。
5、小明从家骑自行车到学校需要行驶 5min ,他的骑车速度约5m/s,那么他家 离学校大约有 1.5 km。
S=vt=5m/s×5×60s=1500m=1.5km
三、机械能
6、当人骑自行车下坡时,即使不踩脚踏板,车的 速度也会越来越快,这是因为 重力势 能转化 成了 动 能。
自行车上的力学知识
摩擦
运动和力 自 行 车 功和机械能 简单机械
压强
一、摩擦力
1、自行车的哪些部位要减小摩擦,用什么方 法来减小?
答:所有车轴处均装有滚珠轴承,可变滑动摩 擦为滚动摩擦,来减小摩擦;加润滑油,可使 接触面彼此分离,也大大地减小了摩擦,从而 使自行车处于良好的运转状态。
2、骑自行车紧急刹车时,双手紧握刹车把 的力越大,车越容易停下来,这是为什么?
例:轮胎、车把、脚蹬以及刹车皮上都刻 有花纹,其目的是什么?
答:这样可以使接触面粗糙,从而增大摩擦。
①改变物体间的压力大小 ②改变物体间接触面的粗糙程度 ③滑动摩擦与滚动摩擦之间的相互转变 ④是否加润滑油(接触面离开)
热学知识 (1)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。 (2)用打气筒给自行车车胎打气时,不一 会儿气筒壁就会热起来,是因为打气筒的 活塞压缩气体做功,气体内能增加,气体 内能传给筒壁,使筒壁温度升高。同时打 气过程也是克服活塞和筒壁摩擦力做功过 程,也使筒壁内能增加,温度升高。
(课本图0.1-7)
F1 L1 L2 F2
杠杆原理:F1· L1=F2· L2
F2L2不变,L1越大F1越小,越省力
F2
L2
L1
F1
杠杆原理:F1· L1=F2· L2
费 与脚蹬一起转动的“牙盘”用的齿轮越大越 (选填“省”或“费”) 力
杠杆的分类: ①省力杠杆:F1<F2,l1>l2,省力费距离 ②费力杠杆:F1>F2,l1<l2,费力省距离 ③等臂杠杆:F1=F2,l1=l2,改变方向
解:自行车对地面的压力: F=G=mg=(40kg+50kg)×10N/kg=900N 自行车对地面的压强: p=F/S=900N/(2×15×10-4m2)=3×105Pa
12、(2010江苏镇江)电动自行车轻便、实用、 无污染,很受人们喜爱.若某人骑电动自行车在 一段平直的公路上匀速行驶了150m,用时30s, 电动自行车的牵引力为20N,在此过程中: (1)电动自行车速度的大小;(2) 牵引力所做的功; (3) 牵引力做功的功率. 解:1)v=s/t=150m/30s=5m/s 2)W=Fs=20N×150m=3000J 3)P=W/t=3000J/30s=100W 或P=Fv=20N×5m/s=100W
五、压强
10、自行车设计中哪些地方需要减小压 强,采取了什么方法?
(1)自行车的车座做得扁而平,增大受力 面积,以减小它对身体的压强. (2)自行车的脚踏板做得扁而平,增大受 力面积,以减小它对脚的压强; (3)在车轴拧螺母处要加一个垫圈,增大 受力面积,减小压强;
请你计算
11.小勇家刚买了一辆电动自行车,车身质 量为40 kg,每个车胎与地面的接触面积约 为15cm2,若小勇的质量为50 kg,则小勇 骑车时,自行车对地面的压力和压强各是 多大?(取g=10N/kg)
二、运动和力
3、人骑自行车在水平路面上前进的过程 中,停止蹬自行车后,自行车为什么还可 以继续前进?
人骑自行车前进时,自行车处于向前的运动状态, 不蹬脚踏板时,失去了前进的动力,但由于惯性,自行 车还会保持原来运动状态继续向前。
惯性: 任何物体都具有的保持运动状态不变 (静止状态或匀速直线运动状态)的性质。 力是改变物体运动状态的原因。
摩擦
增大和减小摩擦的方法 运动和静止的相对性
运动和力 自 行 车 功和机械能 简单机械
压强
速度、路程和时间的计算 惯性
功和功率的计算
动能和势能的相互转化
杠杆、轮轴
增大和减小压强的办法
压强的计算p=F/S
课后请继续思考:自行车上还有哪些其他方 面的物理知识呢? 提示:关于声的、光的、热的 声学知识 (1)自行车的金属车铃发声是由于铃盖在 不停的振动。 (2)自行车有些部位零件松动时,骑行时 引起振动发生。
光学知识 (1)自行车的后面都装有一个反光镜,它 是由许多角反射器组成的。当有光线从任 意角度射向尾灯时,它都能把光“反向射 回”。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,能引起汽 车司机的注意。 (2)自行车铃的金属盖是凸面镜,能成正 立、缩小的虚象。
7、人骑自行车上坡前,为什么要紧蹬几下?
答:这样做的目的是增大自行车的速度,来增大人和 自行车的动能,这样上坡时这些较大的动能转化为较 大的重力势能,能上得更高一些。
影响动能和重力势能大小的因素:
动能 质量
速度
质量Hale Waihona Puke Baidu
重力势能
高度
8.
四、简单机械
9、骑自行车上坡 时,要想省力,后 轴的齿轮应该换用 较小的还是较大的?
4、小聪骑车行驶在回家的路上,以路旁 运动 树木为参照物,他是 的;以自行车 为参照物,他是静止 的。
5、小明从家骑自行车到学校需要行驶 5min ,他的骑车速度约5m/s,那么他家 离学校大约有 1.5 km。
S=vt=5m/s×5×60s=1500m=1.5km
三、机械能
6、当人骑自行车下坡时,即使不踩脚踏板,车的 速度也会越来越快,这是因为 重力势 能转化 成了 动 能。
自行车上的力学知识
摩擦
运动和力 自 行 车 功和机械能 简单机械
压强
一、摩擦力
1、自行车的哪些部位要减小摩擦,用什么方 法来减小?
答:所有车轴处均装有滚珠轴承,可变滑动摩 擦为滚动摩擦,来减小摩擦;加润滑油,可使 接触面彼此分离,也大大地减小了摩擦,从而 使自行车处于良好的运转状态。
2、骑自行车紧急刹车时,双手紧握刹车把 的力越大,车越容易停下来,这是为什么?