六年级综合实践下册走进自行车王国

1861年法国的娃娃制造商Michanx发明了前轮驱动的 自行车，在前轮轴上直接加上踏板，靠著这台自行车可以骑 遍整个欧洲。他们推测车子走得更快主要关键在於车轮体积 的大小，车轮越大则滚动一圈的距离就愈长，速度相对也就 愈快。1867年Michanx成立公司并开始大量制造。由於大量 推广使用，此时自行车开始了量产化的阶段，后来自行车的 制造都是以这台车作改良，当时法国巴黎就是自行车的制造 中心；法国在1868年在竞马场举办有史以来第一场自行车竞 赛，使用的就是这台自行车。
走进自行车王国
自行车的发展史

自行车究竟在哪个年代、由谁发明的很少人知道，在1791年法 国人曾发表了两轮的木马车；德国男爵卡尔杜莱斯是一般公认的自行车 发明人，他在1817年制造出有把手的脚踢木马自行车，他在车子前轮上 装了一个方向把手，这是人们第一次看到不需用马拉的奇怪车子，也是 人们最早的自行车印象。他的发明是构想是来自於溜冰鞋的原理，他想 如果人们在两轮之上放个座垫，人坐在上面两脚下垂交互踩踏前进车子 就能像溜冰一样前行了。他的木马自行车在1818年正式取得德国及法国 的专利，成为自行车的开山鼻祖，这辆自行车是以木头制造，这台车就 是靠人的两只脚在地上蹬，以现今来看就像是木造的玩具木马，比现在 的铁马重好几倍，这台木马自行车的发明对人类有极大的贡献。最早的 木马车没有把手不能控制方向、不能转弯、只能直线前行，木轮的转动 及停止完全靠双脚踢地来控制；杜莱斯把木制的车架跟把手装在车上之 后，转弯或移动方向就更方便了，不必停止两脚踢在地上的动作，更不 必提起车子移动方向；这部车子就被拿来作为玩具马。

自行车发展趋势图
看看自行车中有 哪些简单机械？
都有哪些简单机械？

1.自行车中的杠杆
（1）车后坐的载物夹是杠杆。 （2）手动机械车铃工作时是一个杠杆。

（3）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。


2.自行车上的轮轴
（1）中轴上的脚蹬和花盘齿轮：组成省力 轮轴（脚蹬半径大于花盘齿轮半径）。 （2）自行车手把与前叉轴：组成省力轮轴 （手把转动的半径大于前叉轴的半径）。

Leabharlann Baidu
1869年法国人又发明了鍊条来驱动后轮，到此时的自 行车算是完整的版型。1870年英国的詹姆斯史达雷(James starley)设计了大小轮的自行车，那时后轮的直径只有90公分， 前驱动轮直径却有125公分以上，行车速度相当快；同一段 时间法国人也作同样的改良，将车子的材质由木质改成铁质 与橡胶零件，也是前轮驱动，前轮直径比后轮大数倍。骑这 种车像骑马一样高高在上很威风，但是下坡时加速十分危险 容易跌倒以及高度的关系上下车就存在著危险性。1869年法 国人发明用链条来驱动后轮，出现了安全型自行车；

1819年英国、德国也都先后成立了自行车运动历史上 最早的自行车学校，教人如何骑玩具马-Hobby Horse；在当 时没有汽车、火车的时代，以马车为交通工具的法国、英国、 美国形成了争相骑玩具马的风气，人们跨上了玩具马用力蹬， 速度越快，车子就越稳，这个骑玩具马的风气在欧美持续了 约十年的历史。

斜躺自行车（Recumbent） 与传统设计上较不一样的自行车。通常有较大且舒适的座椅，两 轮或三轮。优点是舒适，且风阻低。 旅行自行车（Touring bicycle）

由公路自行车发展而来，适合超远程自给自足的旅行，有较舒适 放松的车架几何设计，能够负重，有很低的最低档位，使用较宽的车胎， 配件选择方面追求可靠耐用而不太侧重减轻重量，往往是用山地车脚踏 板。
杠杆
轮轴
滑轮
斜面
现代自行车分类

公路自行车（Road bicycle）
用来在平滑公路路面上使用的车种，由于平滑路面阻力较小，公 路自行车的设计更大考量高速，往往使用可减低风阻的下弯把手，较窄 的高气压低阻力外胎，挡位较高，且轮径比一般的登山越野车都大，由 于车架和配件不须像山地车一样需要加强，所以往往重量较轻，在公路 上骑行时效率很高。由于车架无需加强又往往采用简单高效的菱形设计， 公路车是最为优美的自行车。 场地自行车（Track bicycle） 用于在室内极其平滑的椭圆形赛道上使用的自行车，这种自行车 没有车闸(煞车)，没有变速器，且没有可逆转的飞轮。 三项赛/计时赛自行车（Triathlon/Time Trial bicycle）在三项赛和 计时赛运动中使用的公路自行车，三项赛和计时赛的最大特点就是不允 许使用牵引气流（draft），也就是说选手必须完全通过自己的力量来克 服空气阻力，而不须骑在其他选手后面，所以三项赛/计时赛自行车在设 计时非常注重让选手保持一个减小空气阻力的骑行姿势，同时注意减小 自行车自身的空气阻力。三项赛自行车还让选手在骑行时使用和跑步时 相近的肌肉组，这样使从骑行到跑步的转换更容易。
广告自行车（Advertising bike）


广告自行车是由中国国家专利局授权（ZL2007 2 0312144.6）的 薄壳型车架制作的特殊自行车，利用车架表面积发布广告的专业广告自 行车。
双人/多人自行车（Tandem bicycle）

又称为协力车，由两人以上协同出力，由第一位控制方向。

1874年英国詹姆斯史达雷发明了穿钢丝的轮圈，并 且制造了三轮车，成了当时淑女们的最爱。1885年英国人 把自行车改良成前后轮一样大小，并使用链条驱动，叫做 Rove型的自行车，这个车型就是现代化自行车的雏型。 1888年一位住在爱尔兰的兽医(John Boyd Dunlop)发明了橡 皮充气轮胎，这是自行车发展史上非常重要的发明，它不 但解决了自行车多年来最令人难受的震动问题，同时更把 自行车的速度又推进了许多。其实之前也有人发明过橡皮 轮胎，但因为那个年代橡胶的价格非常昂贵，所以未被广 为使用。从德国男爵的发明第一台自行车以来经过许多人 不断研发，到现在脚踏车才算完全定型。与以前发展中的 自行车相较最大的进步，就是高度变低、材料变好；传动 方面则是由鍊条传动后轮，增加了车子的稳定度。

载重车
普通车
公路车
骑自行车的好处：

1.节能环保，无需燃料。
2.强身健体，益寿延年 。
3.操作方便，老少皆宜。 4.低速平稳，安全可靠等。


（3）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）。
3.自行车上的斜面 （1）自行车上的螺丝钉是一个斜面。 （2）自行车上坡走S形路线，是利用了 斜面原理，相当于增加了斜面的长，可 以省力，使上坡更容易。

自行车上的简单机械
连线 脚蹬子
斧头
撬棍 旗杆顶端的轮子 盘山公路 把手 刹车 车轮和车轴 车后架上的弹簧夹 车铃的按钮

1970年代由一群美国嬉皮所发展出的越野登山车将 以往竞速用的公路车，变更为肥厚轮胎、平直把手，成了 现代人又一项最新的户外休闲运动；快拆式的前后轮装置， 方便了自行车的随身背负或随车运载，车身轻、周边配备 又多，使得自行车的骑乘变的运动又休闲，骑上自行车的 炫耀感及优越感油然而生。从木马逐渐演变成铁马，使用 的材质从木质转换成铁质、钢管及钼铬合金、钛合金及碳 纤材料等的使用，愈来愈轻巧，而自行车的种类也可以使 用功能性概分为公路车、登山车、旅行车、一般车甚至於 电动自行车等产品，满足了现代人对自行车既舒适又多功 能的要求，自行车的研发与人体合而为一的表现越显重要。

速降自行车（DownHillbike）
速降自行车，也称落山自行车。英文简称DH。是一种极具挑战性 的活动。骑手利用特制的DH自行车在山坡上滑翔，甚至坠山来寻求刺激。 活动多在山脊、矿洞、雪地等地带开展。奥地利人利用DH创造出 210.4KM/H的世界纪录。 速降自行车的车架角度与山地自行车有所区别， 零件与山地自行车一样都为英制单位。进行此项活动时必须佩戴头盔、 护甲等装备。前叉减震的行程比山地自行车及XC自行车要长。轮胎宽度 一般超过2英寸。
到了1830年法国政府正式决定以玩具马作为邮差送信 的交通工具；1839年英国苏格兰的冶铁匠汤马士麦米伦 (Thomas Macmillan)将Hobby Horse改良，他不断思考如何能 坐在车上，脚能不著地还能使车子前进，最后他终於设计了 一辆前轮大於后轮，并加上踏板及杠杆在后轮来驱动车子的 自行车，骑乘时不需再以脚踩地面去转动轮子前进，这也是 自行车发明的一大进步。
在1818年英国的铁匠及机械师丹尼士强生(Dening Johnson)率先以铁造取代了木头材质，以铁造取代了车轮的 骨架，接著他又在伦敦创办了两所学校以训练人们学习及骑 乘自行车。后来英国人就把这台有趣的车子叫作Hobby Hors， 这台铁制的车由技术好、有经验的人骑乘时速可以到十三公 里。



折叠车（Folding bicycle） 是为了便于携带与装进车内而设计的车种，有些地方的铁路及航 空等公共交通工具允许旅客随身携带可折叠收合并装袋的自行车。

电动自行车（Motorized bicycle）
一种以一半电力驱动和一半人力驱动的环保电动交通工具。电动 自行车可以自动侦测双脚施力状况，在需要时以适当的动力辅助踏踩， 自动调节动力。在中国广州等地区，因为电池回收等问题，禁止使用电 动自行车。 小轮车（Cycling BMX） 一种专门用于极限运动的自行车，这类车为了更适合特技表演而 作出了不少改造，比如更轻量化的车身，没有刹车，车把可以360°旋转。




山地自行车（Mountain bike）
山地自行车起源于1977年美国旧金山。 设计为骑乘于山区的车 种，通常具有变速器可变换省力或快速的档位，有些会在车架安装避震 器，部分的轮胎胎皮是巧克力胎纹以便于在无铺面的路面骑乘。 山地车 零件的尺寸一般为英制单位。车圈为24/26/29英寸，轮胎尺寸一般为1.02.5英寸。车架尺寸也以英制为单位，例如14"、17"、19"来表示车架尺寸 的大小。