骑自行车时摩擦力的分析
分析自行车上的摩擦力
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分析自行车上的摩擦力作者:鲁明来源:《初中生世界·八年级物理版》2013年第03期摩擦力是一种常见的力,当两物体相互接触,相互挤压,并做相对运动或者有相对运动趋势时,在接触面会产生一种阻碍相对运动的力,这个力叫摩擦力.在日常生活和生产活动中,有些摩擦是有利的,有些摩擦是有害的.我们总是要增大有益摩擦,减小有害摩擦.下面就以自行车为例来加深对摩擦力的认识.一、自行车上的有益摩擦和有害摩擦自行车上的静摩擦都是有益的.各部件的固定和安装都要用到螺丝和螺帽,必须要把它们旋紧,主要目的就是增大部件之间的摩擦力.如前叉和龙头的固定、连接鞍座在车架上固定、前后轮在车架上固定、脚蹬在曲柄链轮上固定等;后轮胎和地面的摩擦也是静摩擦,因为它是驱使自行车前进的力,所以它也是有益的摩擦力;刹车时刹皮和车轮之间的摩擦能有效地控制车子的行进,所以它也是有益的.自行车上的动摩擦都是有害的.如中轴、前车轴、后车轴、前叉合件、脚踏轴等部件,同时包括刹车把手,它们在转动过程中极易使部件磨损,造成传动或转动障碍,所以它们之间的摩擦是有害的.二、自行车上增大有益摩擦和减小有害摩擦的部位和方法1.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.自行车上增大有益摩擦的方法有两种:一是增加接触面的粗糙程度来增大摩擦;二是用增大压力的方法来增大摩擦.(1)在自行车上有很多部位都是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,具体见下表.(2)自行车也有一些地方是采用增大压力的方法来增大摩擦的,具体见下表.2.自行车上减少有害摩擦的方法有两种:一是利用滚动摩擦代替滑动摩擦来减少摩擦;二是给某些部件加润滑剂来减少摩擦.(1)以滚动摩擦代替滑动摩擦的部位和方法见下表.(2)自行车上也有通过给某些部件加润滑剂的方法来减少摩擦的,比如在链条和轴承处.三、车轮所受的摩擦力方向1.脚蹬自行车启动时车轮所受的摩擦力方向如果问自行车是怎样前进的?很多同学都会说这个问题太简单了,“因为人用力蹬,所以车向前进”.实际上如果找一辆可以三点支撑的自行车(如图1),支起它的后撑脚,用手摇动脚踏使后轮转动起来,发现自行车是丝毫不前进的.所以自行车后轮还必须与地面接触才能前进.那为什么后轮着地时蹬车车就能前进呢?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力.那么这个摩擦力的方向是什么呢?这里结合图示加以受力分析.首先,当脚对脚蹬施加向下的作用力F时,链条带动飞轮向前(本文中是以向右为前,向左为后)转动,从而带动后轮沿顺时针方向转动,如图2箭头所示.此时后轮相对于地面有向后的运动趋势,如图3的箭头所示.根据静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反,所以地面对后轮产生了向前的静摩擦力f,从而推动自行车能够前进,这就是自行车前进的动力,如图4所示.所以我们把自行车的后轮称为主动轮,而把前轮称为从动轮,是“被迫”旋转的,起辅助行驶和辅助平衡的作用.那前轮此时是否受到摩擦力呢?答案是肯定的.因为此时地面对后轮产生了向前的静摩擦力,使自行车向前运动起来,此时前轮相对于地面向前滚动,如图5箭头所示.而且地面又是粗糙的,所以前轮受到了地面的滚动摩擦力.根据摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,所以地面对前轮产生的滚动摩擦力f的方向是向后的.如图6的箭头所示.那么前轮所受滚动摩擦力有什么用?是用来阻碍自行车的运动的,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,所以自行车能够做匀速直线运动.2.当停止踏动脚踏板时车轮所受的摩擦力方向当停止踏动脚踏板时,链条和外套都不旋转,但整辆自行车由于具有惯性仍然保持向前运动的状态,此时前轮和后轮都相对于地面向前运动,如图7箭头所示.因此地面对前轮和后轮都产生向后的滚动摩擦力f,如图8箭头所示.由于摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,根据力可以改变物体的运动状态,所以自行车处于减速状态.3.刹车时车轮所受的摩擦力方向刹车时,刹皮与车圈间的摩擦力属于滑动摩擦力,阻碍后轮沿顺时针转动方向转动.因为接触面所受压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大.如果此时手握刹车把手压力越大,刹皮对车圈的压力就越大,产生的摩擦力也就越大,后轮就转动得越慢.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(原来为滚动摩擦,方向向后),强大的滑动摩擦力f 的方向与自行车前进方向相反(如图9箭头所示),阻碍了自行车的运动,使自行车迅速减速(或迅速停止运动).4.人通过走路推动自行车行驶时车轮所受的摩擦力方向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.示意图如图8所示.那谁和这两个力平衡呢?脚对地面向前的摩擦力.通过对自行车上的摩擦现象的再认识,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,体会到物理知识和社会生活有着密切的联系.。
分析人骑自行车前进时前后轮受到地面摩擦力的情况(精)
![分析人骑自行车前进时前后轮受到地面摩擦力的情况(精)](https://img.taocdn.com/s3/m/321974605acfa1c7aa00cc73.png)
分析人骑自行车前进时前后轮 受到地面摩擦力的情况
沛县第二中学 高一物理组 杜慎
复习回顾:重力 弹力 摩擦力
产生
大小
方向 作用点 作用效果
重力
弹力
静摩 擦力
滑动 摩擦
力
地球的吸引 而产生
接触挤压发 生弹性形变
G=mg 竖直向下 重心Fra bibliotekF=KX
{弹簧}
垂直于接 触面或沿 绳子的收 缩方向
接触处
F2 光滑 F静
G
三、连结体的受力分析
如果几个物体通过某种方式连接起来共同运
动,这样的几个物体所组成的体系叫做连结体。
连结体受力分析要点:
(1)首先要把各个物体隔离出来; (2)然后分别分析每个物体的受力情况。
【例4】如图所示,水平桌面上的物体A用细
绳跨过定滑轮和物体B相连,物体A向右运动,试
分析物体A、B的受力情况。
FN
FT
A
Ff
FT . ´
B
GA
GB
分析A,B静止时的受力
F2
A
F1
B
G
分析A,B静止时的受力
FN2
A
F
Ff
F A
FN1
B
下图中的接触面粗糙,试分析 AG、B的受力
v
A
F
B
v
练习
1. 画出图中O 点的受力图。 2. 画出汽车在平直公路上行驶时的受力图。
F1
F2
O
F3
FN
F
Ff
G
接触挤压发生弹 性形变接触面不 光滑有相对运动 趋势
取决于 外部因 素
与物体间 的相对运 动趋势方 向相反
谈地面对自行车的摩擦力方向
![谈地面对自行车的摩擦力方向](https://img.taocdn.com/s3/m/3f23edbd58fafab068dc0215.png)
谈地面对自行车的摩擦力方向咸阳周陵中学王胜利两个相互接触的物体,当一个物体要发生相对运动或者已发生相对运动时,就会在接触面点产生阻碍相对运动的力,这种力叫做摩擦力。
在学生把所学知识应用到分析生活中具体问题时,常遇到地面对自行车的摩擦力问题。
在对该问题的分析中,关于摩擦力方向的分析经常出现错误。
造成这个错误的主要元婴是对摩擦力的概念理解不准确。
没有抓住“阻碍相对运动的”几个字,即摩擦力的方向总是跟接触面(点)的相对运动或相对运动趋势方向相反。
可见,判断摩擦力方向总是跟分析物体的相对运动方向或相对运动趋势方向分不开。
为了弄清楚这一点,我们来分析一下地面对自行车的摩擦力的方向。
由于推自行车和骑自行车时情况不同,应分别进行讨论。
一、推动自行车时的摩擦力方向推自行车时,自行车的车架受到向前的推力,会向前运动前轮、后轮都受到车架的牵连,随车架向前运动,他们都是从动轮。
由于前、后轮的运动实质相同,因而前、后轮的摩擦力方向相同。
推车时,车架向前运动,轮子受车架牵连而向前运动。
轮子上x 点(轮子与地面的接触点,该点随时间在不断地变化)随车架,相对有向前的运动趋势。
根据摩擦力的概念,x点相对地面有向前的运动趋势,地面对轮子就产生了向后的摩擦力(如图1所示)。
此时地面对轮子的摩擦力方向跟x点的相对运动趋势相反,即对x点的摩擦力阻碍了x点的相对运动趋势;跟轮子的向前运动方向相反,即阻碍了轮子向前的运动;但该力跟轮子的转动方向相同,是使轮子转动的动力。
这时的摩擦力是滚动摩擦力,实质是静摩擦力。
由于,摩擦力的作用线没有通过质心,产生了力矩,使其转动,这个转动和质心的向前运动,就构成了轮子的滚动。
这时x点受到摩擦力的方向,跟x点相对地面的运动趋势方向相反,跟轮子的向前运动方向相反,跟轮子的转动方向相同。
二、骑自行车时的摩擦力方向骑自行车时,人施力通过链条使后轮转动,有了相对运动趋势,产生了摩擦力。
后轮是主动轮。
前轮仍是受牵连而有运动的趋势,产生摩擦力。
自行车中的物理原理研究报告
![自行车中的物理原理研究报告](https://img.taocdn.com/s3/m/7aa6c42753d380eb6294dd88d0d233d4b04e3f53.png)
自行车中的物理原理研究报告自行车是一种常见的交通工具,其运动原理涉及到多个物理学原理。
本文将从以下几个方面对自行车中的物理原理进行研究。
一、牛顿第一定律牛顿第一定律也被称为惯性定律,它指出物体在不受外力作用时,将保持静止或匀速直线运动的状态。
在自行车中,当车辆处于匀速直线运动状态时,车轮的惯性会使车辆保持运动状态。
二、牛顿第二定律牛顿第二定律也被称为运动定律,它指出物体的加速度与作用于物体上的力成正比,与物体的质量成反比。
在自行车中,当骑手踩踏脚踏板时,骑手的力会作用于车轮上,使车轮产生加速度,从而推动车辆前进。
三、摩擦力摩擦力是一种阻碍物体运动的力,它由接触面之间的微小不规则形状产生。
在自行车中,摩擦力会影响车轮与地面之间的摩擦力,从而影响车辆的行驶速度和稳定性。
为了减少摩擦力的影响,自行车轮胎的表面通常采用光滑的材料,以减少与地面的摩擦。
四、空气阻力空气阻力是一种阻碍物体运动的力,它由空气分子与物体表面之间的碰撞产生。
在自行车中,空气阻力会影响车辆的行驶速度和稳定性。
为了减少空气阻力的影响,自行车设计中通常采用流线型的车身和车把,以减少空气阻力的影响。
五、动能和势能动能和势能是物理学中的两个重要概念。
在自行车中,当骑手踩踏脚踏板时,将机械能转化为动能,从而推动车辆前进。
当车辆上坡时,骑手需要将机械能转化为势能,以克服重力的作用,从而保持车辆的运动状态。
综上所述,自行车中的物理原理涉及到多个方面,包括牛顿定律、摩擦力、空气阻力、动能和势能等。
了解这些物理原理可以帮助我们更好地理解自行车的运动规律,从而更好地掌握自行车的驾驶技巧。
自行车轮摩擦力原理
![自行车轮摩擦力原理](https://img.taocdn.com/s3/m/3e6cb14c657d27284b73f242336c1eb91b37331d.png)
自行车轮摩擦力原理今天来聊聊自行车轮摩擦力原理的话题。
大家都骑过自行车吧?不知你们有没有发现这样的有趣现象:当我们骑自行车的时候,前轮和后轮的运动是有些不同的。
比如说,当我们用力蹬踏板时,后轮转得很快,骑车特别轻松。
但是呢,要是把自行车的支撑脚架起来,空转后轮,却得费不少力气才能让它快速转动,而且转一会儿就停了。
这就涉及到自行车轮摩擦力原理了。
自行车的后轮是驱动轮。
打个比方吧,这后轮就像是汽车的发动机在推着车子走。
当我们蹬踏板的时候,链条带动后轮旋转。
这时候,后轮就开始给地面一个向后的力,就像我们用力向后推东西一样。
根据牛顿第三定律,力的作用是相互的,地面呢,就会给后轮一个向前的力,这个力就是摩擦力。
这个摩擦力可太重要了,要是没有这个摩擦力,后轮就只能空转,自行车根本就不会往前走。
这就好比我们在冰面上走路,如果冰面太滑,摩擦力小,我们就很难向前移动。
而前轮呢,是属于从动轮。
其实它的运动是被迫的。
自行车向前走的时候,整个车身因为后轮的驱动而开始向前移动,这样一来,前轮就好像是被车身拖着走的。
此时,前轮相对地面是向前运动的,那么地面给前轮的摩擦力就是向后的。
这个摩擦力跟前轮比起来,是有点阻碍作用的。
有意思的是,如果我们把自行车推着走而不是骑着,那前后轮的摩擦力情况就不一样啦。
此时,前后轮都是从动轮,摩擦力都是向后的,这和骑着的时候后轮的情况就产生了区别。
说到这里,你可能会问,那如果路面情况不同,摩擦力会不会有很大变化呢?老实说,我一开始也不太明白不同路面到底对自行车轮摩擦力有多少影响。
后来,在查阅资料和试骑各种路面之后发现差别可大了。
比如说,在沙子路上骑车可费劲了,这是因为沙子颗粒之间相互滚动,不能给车轮足够稳定的摩擦力支撑。
就像我们走在一堆球上,总是站不稳容易滑倒。
而在柏油马路上骑车就比较轻松,因为柏油马路比较平整,能给轮胎提供较为稳定和合适的摩擦力。
从这些其实我们能想到很多实用的东西。
知道这个原理后,我们就知道为了能让自行车骑得更顺畅,好的轮胎是很有必要的。
自行车受到的摩擦力分析
![自行车受到的摩擦力分析](https://img.taocdn.com/s3/m/05e38cbc7c1cfad6195fa750.png)
自行车上的摩擦力研究报告认识了摩擦力,探究了影响滑动摩擦力大小有两个因素,并知道增加有益摩擦和减小有害摩擦的方法。
摩擦力通常分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦几种。
滑动摩擦力是一个物体在另一个物体表面滑动时,所受到的阻碍物体相对运动的力。
影响滑动摩擦力大小有两个因素: 1. 摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关,接触面粗糙程度一定时,压力越大摩擦力越大。
2. 摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
在日常生活中和生产活动中,有些摩擦是有利的,有些摩擦是有害的。
我们总是要增大有益的摩擦,减小有害摩擦。
增大有益摩擦的方法有两种: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。
减小有害摩擦的方法有多种:1、减小接触面的粗糙程度来减小摩擦;2、用减小压力的方法来减小摩擦;3、利用滚动摩擦来减少摩擦;4、给某些部件加润滑剂;5使两个接触面彼此分开,如:气垫船、磁悬浮列车都是利用这种方法减小摩擦的。
生活中到处都有摩擦力,为了进一步了解摩擦力,锻炼自己理论联系实际能力,了解物理与实际生活的联系,我们对结构比较简单,应用比较广泛的自行车进行了研究。
研究方式:1、查阅教材进一部熟悉有关摩擦力的知识。
2、拆卸、观察自行车的结构。
找出与摩擦力有关的部分。
3、询问老师、家长和修车师傅有关自行车的一些问题。
4、亲自去骑不同类型的自行车,具体体会它的不同之处。
5、利用网络资源收集有关自行车的资料。
6、分组分析讨论,大家合作,形成实验报告。
研究内容:一、自行车上增大有益摩擦,减小有害摩擦的方法自行车的种类很多,不管是哪种自行车,增大和减小摩擦的方法都差不多。
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-----增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的.例如:图1:自行车的把手做成有花纹的图2:自行车的踏脚有花纹图3:轮胎做有花纹自行车也有一些地方是采用第二种方法---增大压力的方法来增大摩擦,如:自行车上用来固定零件的螺丝和螺帽必须要悬紧,以增大压力,增大摩擦力,防止螺帽脱落(如图4)。
研究性学习结题报告课题 研究自行车中的摩擦力问题
![研究性学习结题报告课题 研究自行车中的摩擦力问题](https://img.taocdn.com/s3/m/4ba09725ed630b1c59eeb551.png)
研究性学习结题报告:课题:研究自行车中的摩擦力问题课题组成员:初二(1)(2)班第一小组:李美丝、陈雅茹、洪珊珊、王俊、赖明雅、张曙曙、洪婷婷、蔡锡炜指导老师:苏享光一、问题的提出目前,世界环境日益遭到破坏。
随着地球气温的升高,人们便开始关注大气污染,而交通工具尾气排放又使之愈演愈烈。
因此,自行车变成了最为环保的“绿色交通工具”。
中国作为一个自行车大国,自行车廉价、轻便,深受许多上班族、学生族的青睐。
但据相关调查表明,每年因自行车引起的车祸正以惊人的速度增长。
怎样提高自行车的安全性,便成了人们关心自行车的话题。
我们课题组主要通过各种方式的调查和研究,了解市场上的自行车,使人们对自行车有个了解。
我们课题组成员通过研究自行车中的力学,查阅资料,数据计算,目的就在于探索自行车中零件是如何搭配,以及其工作原理。
对于自行车的研究,不仅可以拓宽我们的知识面,培养我们的动手能力,以及发现一些以前未曾知道的现象,提出一些适当的建议,近而减少交通事故的发生。
我们也希望将课本上学到的物理知识应用到实际中去,增强我们的各方面的能力。
至于研究中出现的困难,我们一定努力克服,这也有利于我们能力的提高。
二、研究的目标1、弄清自行车的构造,彻底分析自行车中的摩擦力问题,分析如何减小有害摩擦和如何增大有益摩擦2、设想出更加轻便、快速、高效、造价低廉的自行车。
三、研究的方法1、研究对象市场上的自行车2、研究方向摩擦,包括车胎与地面、刹车与车胎之间。
3、研究步骤:(1)实地考察(2)收集资料(3)进行实验4、小组成员交流5、得出结论6、提出设想四、研究的结果与分析〈一〉摩擦摩擦力就是接触阻碍或帮助物体运动的力。
它是一种接触的力,它的大小与接触面压力的大小和接触面的粗糙程度有关,它包括静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦。
当你用一个力推自行车,因力较小,自行车尚未滑动,这个力可以说是静摩擦力。
那根据以上所得,在压力相同的情况下,摩擦阻力越小,小车滑得越远,但不是摩擦越小越好。
自行车上的摩擦知识
![自行车上的摩擦知识](https://img.taocdn.com/s3/m/e074e57b42323968011ca300a6c30c225901f09c.png)
自行车上的摩擦知识
自行车作为一种古老而又现代的交通工具,其运行原理中的摩
擦知识一直备受关注。
摩擦是自行车行驶中必不可少的物理现象,
它既是自行车行驶的原因,也是制约自行车行驶的因素。
首先,我们来了解一下自行车上的摩擦类型。
自行车上主要涉
及到的摩擦类型有,干摩擦、润滑摩擦和空气阻力。
干摩擦是指在
自行车轮胎与地面接触时产生的摩擦力,这种摩擦力使得自行车能
够稳定地行驶。
润滑摩擦则是指在自行车链条、齿轮等部件之间产
生的摩擦力,通过适当的润滑可以减少这种摩擦力,提高自行车的
行驶效率。
而空气阻力则是指自行车行驶时空气对车身的阻力,这
种阻力会随着速度的增加而增加,制约着自行车的最高速度。
其次,我们来探讨一下如何减小摩擦力,提高自行车行驶效率。
首先是干摩擦,我们可以通过选择合适的轮胎材质和气压来减小轮
胎与地面之间的摩擦力,提高自行车的行驶效率。
其次是润滑摩擦,定期给自行车的链条和齿轮等部件进行润滑保养,可以减小这些部
件之间的摩擦力,提高自行车的行驶效率。
最后是空气阻力,我们
可以通过改变骑行姿势、使用空气动力学设计的车架和骑行服装等
方式来减小空气阻力,提高自行车的行驶效率。
总之,自行车上的摩擦知识对于自行车的行驶效率和安全性至关重要。
通过了解摩擦类型和减小摩擦力的方法,我们可以更好地保养和使用自行车,让自行车发挥出最佳的行驶性能。
希望大家都能在自行车骑行中享受到愉悦的体验!。
摩擦力与物体运动方向相同的例子
![摩擦力与物体运动方向相同的例子](https://img.taocdn.com/s3/m/dbcc4330fe00bed5b9f3f90f76c66137ee064f10.png)
摩擦力与物体运动方向相同的例子1、当骑自行车时,滑动的车轮朝前方运行时,摩擦力与物体运动方向相同。
骑车时,内胎之间的摩擦力会把车轮带上前进的路,同时,轮胎与路面之间的摩擦力也向前方传递动能,保证车轮向前方滑动。
这种摩擦力与运动方向是一致的。
2、当滑板滑行时,滑板上下两个磨轮彼此相互摩擦,摩擦力之方向与物体滑行方向是一致的,也就是说,滑板将向前滑动。
同时,两个磨轮之间的摩擦力也向前方传递动能,保证滑板不断的往前滑动,与它的滑行方向是一致的。
3、当滑雪或滑冰时,雪或冰面之上的运动对此也同样适用,滑雪板与雪或冰面的摩擦力会传递给雪或冰面动能,保证滑雪者向前方滑动,这种摩擦力与物体运动方向是相同的。
4、当在做推拉运动时,木板或拉力仪之间会发生摩擦力,物体推拉方向与摩擦力方向一致,即当拉力仪向前拉时,摩擦力也是朝前拉,保证物体可以持续运动。
5、当登山骑行时,车轮在山路上行驶时,摩擦力也会把车轮向前发动,与物体运动方向一致。
因为在山路行驶时,摩擦力会给车轮提供一个微弱的推进力,使车轮持续向前行进。
这种摩擦力与物体运动方向是一致的。
6、当在海滩走路时,人走路时凹凸不平的沙滩地面也会给走路发生摩擦力,地面摩擦力与人运动方向一致,双脚根部到地面的摩擦力传递给腿部动能,促使人越走越快。
7、当绣花针进行绣花的时候,绣花针与布帛之间的摩擦力也会随着针的运动而发生变化,绣花针的移动方向与摩擦力的发生方向是相同的,大大提高了绣花的效率。
8、当进行棒滑翔、摩托车骑士比赛等由动力滑行的运动时,也有与运动方向一致的摩擦力,这种摩擦力来源于仪器与路面之间的摩擦力,通过仪器传递给电机动能,保证仪器向前运行。
摩擦力是动力的例子
![摩擦力是动力的例子](https://img.taocdn.com/s3/m/109aca07590216fc700abb68a98271fe910eaf08.png)
摩擦力是动力的例子摩擦力是一种常见的力,它是由于两个物体之间的接触而产生的相互阻碍运动的力。
摩擦力可以是动力的,即可以用来使物体产生运动。
下面列举了10个摩擦力是动力的例子。
1. 汽车行驶:汽车行驶时,车轮与地面之间的摩擦力可以提供动力,使汽车前进。
当车轮与地面之间的摩擦力大于汽车的阻力时,汽车就会加速。
2. 滑雪运动:滑雪板与雪地之间的摩擦力可以提供动力,使滑雪者滑下山坡。
滑雪板与雪地之间的摩擦力越大,滑雪者的速度就越快。
3. 滑板运动:滑板与地面之间的摩擦力可以提供动力,使滑板运动员进行各种技巧动作。
滑板与地面之间的摩擦力越大,滑板运动员的控制能力就越强。
4. 水上滑板运动:水上滑板与水面之间的摩擦力可以提供动力,使滑板运动员在水面上滑行。
水上滑板与水面之间的摩擦力越大,滑板运动员的速度就越快。
5. 滚动摩擦力:例如滚轮与轨道之间的摩擦力可以提供动力,使火车在轨道上行驶。
滚轮与轨道之间的摩擦力越大,火车的速度就越快。
6. 滑动摩擦力:例如冰球与冰面之间的摩擦力可以提供动力,使冰球在冰面上滑行。
冰球与冰面之间的摩擦力越大,冰球的速度就越快。
7. 自行车行驶:自行车骑行时,车轮与地面之间的摩擦力可以提供动力,使自行车前进。
当车轮与地面之间的摩擦力大于自行车的阻力时,自行车就会加速。
8. 滑雪橇运动:滑雪橇与雪地之间的摩擦力可以提供动力,使滑雪者在雪地上滑行。
滑雪橇与雪地之间的摩擦力越大,滑雪者的速度就越快。
9. 滑翔伞运动:滑翔伞与空气之间的摩擦力可以提供动力,使滑翔伞飞行。
滑翔伞与空气之间的摩擦力越大,滑翔伞的飞行距离就越远。
10. 跑步运动:人体脚与地面之间的摩擦力可以提供动力,使人进行跑步运动。
脚与地面之间的摩擦力越大,人的速度就越快。
通过以上例子可以看出,摩擦力是一种常见的动力,它可以用来推动物体进行运动。
摩擦力的大小取决于物体之间的接触面积和表面粗糙程度,通过增加接触面积和表面粗糙程度,可以增大摩擦力,从而提供更大的动力。
运动物体受到静摩擦力的例子
![运动物体受到静摩擦力的例子](https://img.taocdn.com/s3/m/7418b82e54270722192e453610661ed9ad515507.png)
运动物体受到静摩擦力的例子一、车辆行驶过程中的静摩擦力在日常生活中,我们常常会遇到车辆行驶过程中受到静摩擦力的情况。
以下是一些具体的例子:1. 汽车行驶:当汽车启动时,轮胎与地面之间会产生静摩擦力,使汽车能够顺利地前进。
静摩擦力的大小取决于轮胎与地面之间的摩擦系数以及车辆的质量。
2. 自行车行驶:自行车骑行时,骑手踩踏脚踏板产生力,通过链条传递给后轮,后轮与地面之间的静摩擦力使自行车得以前进。
3. 摩托车行驶:摩托车行驶时,发动机的动力通过链条(或皮带)传递给后轮,静摩擦力使摩托车向前移动。
4. 公交车行驶:公交车行驶时,发动机的动力通过传动系统传递给车轮,静摩擦力使公交车行驶。
5. 货车行驶:货车行驶时,车轮与地面之间的静摩擦力使得货车能够前进,静摩擦力的大小取决于货车的质量以及轮胎与地面之间的摩擦系数。
6. 火车行驶:火车行驶时,轮轨之间的静摩擦力使火车能够行驶,静摩擦力的大小取决于轮轨之间的摩擦系数。
7. 电动滑板车行驶:电动滑板车行驶时,电动机的动力通过传动系统传递给车轮,静摩擦力使滑板车前进。
8. 自行车刹车:当骑车人踩刹车时,刹车器会产生一定的摩擦力,通过与车轮的静摩擦力减小车轮的转动速度,从而实现刹车的效果。
9. 汽车转弯:当汽车在转弯时,车轮与地面之间的静摩擦力提供了向心力,使得汽车能够维持转弯的轨迹。
10. 汽车爬坡:当汽车爬坡时,轮胎与坡面之间的静摩擦力使汽车能够顺利地上坡。
总结:以上是一些在日常生活中常见的运动物体受到静摩擦力的例子,包括汽车行驶、自行车行驶、摩托车行驶、公交车行驶、货车行驶、火车行驶、电动滑板车行驶、自行车刹车、汽车转弯和汽车爬坡等。
这些例子都说明了静摩擦力在运动物体的运动过程中起到了至关重要的作用。
静摩擦力的大小取决于物体之间的摩擦系数以及物体的质量,它使得运动物体能够克服摩擦力的阻碍,保持平稳的运动。
自行车的摩擦力
![自行车的摩擦力](https://img.taocdn.com/s3/m/7c25a6045b8102d276a20029bd64783e09127d2b.png)
自行车的摩擦力自行车的摩擦力在我们日常生活中扮演着非常重要的角色。
无论是平地骑行还是攀爬山路,摩擦力都是我们必须考虑的因素之一。
如果我们能够更好地理解和掌握这个概念,那么我们就可以更有效地利用我们的力量以及更轻松地达成我们的骑行目标。
首先,我们需要明确什么是摩擦力。
在物理学中,摩擦力是指两个物体表面接触时相互作用的力。
在自行车中,我们感受到了摩擦力的主要来源是轮胎和路面之间的摩擦。
这个摩擦力不仅会影响我们的速度和加速度,还会通过我们的脚踏踏板和车轮之间的摩擦力来帮助我们掌控自行车。
那么,如何减少自行车的摩擦力呢?首先,保持轮胎的压力与磨损度是至关重要的。
过高或过低的轮胎压力都会导致过高的摩擦力。
而轮胎的磨损也会减少轮胎与路面之间的接触面积,从而增加摩擦力。
因此,在每次骑行前,确保轮胎压力适当,且轮胎不过度磨损,可以帮助我们减少摩擦力,提高自行车的效率。
其次,人们在选择自行车齿轮组合时也需要考虑摩擦力。
理论上,齿轮越大,速度越快,但效率也越低,因为摩擦力越大。
而齿轮越小,速度越慢,但效率也更高,因为摩擦力更小。
因此,以适当的齿轮组合来减少摩擦力是有益的,同时也可以帮助我们更好地利用自身的能量。
最后,除了轮胎和齿轮组合之外,还有一些其他的因素也会影响自行车的摩擦力。
例如,车架和滑轨的质量和材料也会对自行车的摩擦力产生一定影响。
对于一些需要更长时间骑行的车手来说,选择优质材料的自行车将大大降低自行车的耐久程度,减少摩擦力。
总之,摩擦力在自行车运动中扮演着非常重要的角色。
了解和掌握如何减少摩擦力对于骑行者来说是非常必要的。
保持良好的轮胎压力和磨损程度、选择适当的齿轮组合和优质材料的车架、滑轨等因素都有助于提高自行车的效率并帮助我们更好地享受骑行的乐趣。
自行车上的物理知识:力学、摩擦力与简单机械
![自行车上的物理知识:力学、摩擦力与简单机械](https://img.taocdn.com/s3/m/d22e646ebdd126fff705cc1755270722192e59bc.png)
自行车上的物理知识:力学、摩擦力与简单机械自行车作为一种古老而又现代化的交通工具,不仅令人们便捷地移动,同时也蕴含着丰富的物理知识。
在自行车骑行的过程中,各种力的作用、摩擦力、简单机械原理等物理现象都得到了充分展现。
通过探讨自行车上的物理知识,我们能更好地理解自身周围的运动世界。
力学在自行车上的应用自行车骑行时,人的脚踩踏板向下施加力量,这一动作将力传输到链条上,进而推动后轮转动,车辆前进。
这个过程中涉及到了牛顿第三定律——作用力与反作用力相等。
当骑车者踩踏板时,脚对踏板的作用力会产生一个反作用力,从而推动踏板向下运动。
其次,在自行车行驶过程中还会出现阻力,如空气阻力、滚动摩擦力等,这些阻力会使自行车行驶时速度减缓。
摩擦力对自行车的影响摩擦力是自行车行驶过程中不可忽视的物理现象。
在自行车骑行中,最主要的摩擦力是轮胎与地面之间的滚动摩擦力。
轮胎的胎面与地面接触时,会受到来自地面的反作用力,这种反作用力阻碍了轮胎的滚动,使车速减慢。
为了减小摩擦力,人们通常会使用充气适当的内胎和润滑的链条,以降低滚动和链条传动时的摩擦损失。
自行车中的简单机械原理自行车本身也涉及到了简单机械的原理。
比如,自行车的链条传动系统利用了简单的齿轮原理,踏板上的齿轮通过链条传递动力到后轮上的齿轮,从而推动自行车前进。
另外,自行车的刹车系统也是利用了简单机械原理,通过摩擦将刹车片压缩到车轮上,减缓车速。
这些简单机械原理的应用使得自行车在设计上更加可靠和高效。
在自行车上的物理知识既丰富又实用,通过深入探讨自行车骑行背后的物理原理,我们能更好地理解动力学和机械学的基本原理。
自行车的设计不仅便捷出行,同时也蕴含着不少值得思考和探索的物理学知识。
通过学习自行车上的力学、摩擦力和简单机械原理,我们可以更好地理解日常生活中的物理现象。
探究自行车上的摩擦力以及摩擦力的利与弊
![探究自行车上的摩擦力以及摩擦力的利与弊](https://img.taocdn.com/s3/m/8919cb49fe4733687e21aa09.png)
探究自行车上的摩擦力以及摩擦力的利与弊我们小组研究的课题为探究自行车上的摩擦力以及摩擦力的利与弊。
我们之所以研究这个课题的原因有如下几点:一、当今世界上科技越来越发达,新型产品不断出现并且进行了大量生产,尤其是汽车这一行业的发展,造成世界上的资源不断减少甚至是出现资源短缺现象。
汽车这一行业的大力发展虽然给人们的生活带来了许多便利之处,但这也成了造成世界上资源短缺问题的原因之一,使得世界上的石油资源大量减少甚至是出现短缺现象,甚至是世界上富含石油资源的国家——阿拉伯国家,若再按现在的速度开采石油,再过几年恐怕阿拉伯地区也会出现石油短缺问题;二、当今人们使用的交通工具大都是较方便、私人化,如私家轿车……并且人们的收入不断增加、生活水平不断提高,这样一来致使每年的二氧化碳排放量远远超过往年的二氧化碳排放量,甚至是在往年的基础上翻好几翻,二氧化碳的超量排放大大的加强了地球的温室效应,这种问题不容忽视,因此各国也都加强对这个问题的重视力度,积极鼓励居民地低碳出行、低碳生活。
人们自然更愿意选择物美价廉的自行车,作为出行的交通工具;三、当代中学生大多都是骑自行车上下学,因此加强对自行车知识的了解刻不容缓。
我们通过对这个课题的研究能更好的督促人们加强安全意识,及时并定时检查、保修自行车。
我们在开始研究这个课题时,首先从网上寻找了关于自行车是由哪些部件组成的资料,通过寻找自行车有如下部件组成:1前轮 2:辐条 3:花鼓 4:前叉 5:前刹 6:钢索 7:刹车及变速把手 8:车把 9:竖杆 10:车架 11:前变速 12:车座杆13:车座 14:后刹 15:货架 16:飞轮 17:反光镜 18:后轮 19:后变速 20:脚撑 21:气门22:链条23:轮盘 24:脚踏 25:曲柄。
这些部件中有些是支撑起自行车,但有些部件都存在着不同的摩擦,1例如:前轮和后轮是在地面上运动时存在摩擦,前轮和后轮是橡胶材料制作而成,本身就存在着摩擦,再加上车轮上又增添了一些凹凸不平的花纹如宝石花纹、蝴蝶花纹、鹿角花纹、竹节花纹又大大的增加了摩擦力;车把手也是橡胶材料制作而成,本身就存在着摩擦,加之以凹凸不平的花纹又大大的增加车把手与手之间的摩擦了摩擦力;脚踏板是由塑料制成,因此脚踏板几乎不存在着与脚之间的摩擦,但是制作的脚踏板的塑料上存在人为增添的花纹,这又增加了脚与脚踏板间的摩擦,防止了在骑自行车的过程中脚的打滑;前刹与后刹也橡胶材料制作而成,但是是通过捏紧刹车来促使前刹、后刹夹紧车轮,从而产生使自行车加快停止的摩擦力;链条与轮盘之间也存在着摩擦;滑珠与车轴之间存在滚动摩擦;轴承部位产生的滚动摩擦,链条、链轮、飞轮之间及其它运动着的零件之间产生的滑动摩擦1……我们为了证实这些摩擦是否真的存在,还找了一辆自行车进行观察与探讨,并且通过我们的仔细观察,这些摩擦确实是存在的。
自行车上包含的初中物理力学知识
![自行车上包含的初中物理力学知识](https://img.taocdn.com/s3/m/b9f7d6110622192e453610661ed9ad51f11d5447.png)
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。
自行车中的物理知识
![自行车中的物理知识](https://img.taocdn.com/s3/m/ba9bcdeaf8c75fbfc77db289.png)
自行车中的物理知识1、摩擦力知识(1)启动、行驶过程中的摩擦力紧蹬自行车前进时,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。
后轮称为主动轮,前轮称为从动轮。
当下雨或下雪天,地面摩擦力变小,自行车很容易摔倒,即平常说的打滑,其道理就在于此。
自行车上轮胎上凹凸不平的花纹,就是为了增大摩擦力。
(2)刹车过程中的摩擦力人捏刹车柄,使刹车线带动刹车块与轮胎靠紧,产生摩擦力,使自行车减速,最终停下来。
摩擦力的大小取决于压力的大小和接触面的粗糙程度。
以恒定的速度驾驶同一自行车、刹车力越大,摩擦力越大,自行车制动的越快;说明压力越大,产生的摩擦力越大。
新、旧两辆自行车,在相同的速度下,用近似相同的力捏刹车柄,新车制动快,原因是旧车的刹车块和车胎磨得比较光滑,产生的摩擦力很小。
(3)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。
(4)车轴处经常上一些润滑油,来减小摩擦力。
(5)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.2、惯性定律的运用(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) 快速行驶的自行车,如果突然把前轮刹住,后轮会跳起来。
这是因为前轮受到阻力而突然停止运动,但车上的人和后轮没有受到阻力,根据惯性定律,人和后轮要保持继续向前的运动状态,所以后轮会跳起来。
不要先捏前闸,防止人由于惯性而向前飞出去。
(3)人从车上跳下,要随车跑几步,由于人具有惯性。
3、声学方面(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。
4、运动方面自行车的速度约为(3-5)m/s。
二、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。
分析人骑自行车前进时前后轮受到地面摩擦力的情况
![分析人骑自行车前进时前后轮受到地面摩擦力的情况](https://img.taocdn.com/s3/m/722c717d376baf1ffd4fad23.png)
行车前后轮所受的摩擦力是高中物理教学的难点,例如:为什么后轮受到的是静摩擦力?为什么人骑自行车时后轮受到的摩擦力向前,而前轮受摩擦力向后呢?这些问题学生理解起来有一定的困难,我在教学中采取了以下几种方法来突破教学难点。
一、难点突破一如图人骑自行车时,后轮是主动论,后轮在链条带动下运动时,与地面接触点有向后运动趋势,所以受一个向前的摩擦力。
后轮运动推动前轮运动,假设地面光滑,前轮将不能转动。
而向前滑动,所以前轮与地面接触点有向前运动趋势,所受摩擦力的方向是向后的。
类似于人走路,蹬地后就离开地面,所以受到的是静摩擦力。
二、难点突破二(为什么是静摩擦)随着学生的学习深入,学生学习了运动的合成之后,我们可以根据运动的合成的原理分析自行车运动时所受到的摩擦力,方法如下:自行车前进时,车轮既平动又转动,且平动的速度与转动时边缘各点的线速度是相同的,地面A 点平动的速度向前,转动的速度向后,因此,对地面的合速度为0,也就是车轮与地面保持相对静止,所以它与地面的摩擦为静摩擦。
三、难点突破三(亲身体验)课堂教学强调学生的体验和探究,在教学中,我们可以让两名同学配合,两名同学一前一后,后面的同学脚蹬地推前面的同学(注意不要推动)然后互换,最后让两名同学交流,学生会有这样的体验:在后面推时感受到地面给脚的力是向前的,在前面时感觉到有往前运动的趋势,教师点拨,后面的人相当于后轮,前面的人相当于前轮。
四、课外探究1、打滑判断法寒冷的冬天,让自行车行驶在冰面上,由于冰的表面很光滑,车难以向前运动,而只是在原地打滑,我们发现车倾倒之前,只有后轮在原地打滑,而前轮并不旋转打滑。
可见,后轮是主动向后“蹭”地面,所以地面对后轮的摩擦力方向是向前;而前轮,除非当自行车向前运动时地面会“主动”去“蹭”前轮,才能使它转动,可以看出地面对前轮的摩擦力向后。
2、“杂技联想’’判断法杂技高手可以使前轮腾空,只靠后轮着地向前行驶,只要他一直踩踏板,车就会一直向前,甚至可以加速,可见地面对后轮的摩擦力是向前。
自行车中的摩擦力
![自行车中的摩擦力](https://img.taocdn.com/s3/m/762cabc04afe04a1b071de88.png)
骑自行车学摩擦力我们的衣食住行处处离不开摩擦力。
为了进一步了解摩擦力,锻炼自己理论联系实际能力,了解物理与实际生活的联系,我们对结构比较简单,应用比较广泛的自行车进行了研究。
一、利用摩擦力作为动力——自行车为什么能前进?我们在用力蹬的时候,自行车只所以能向前运动是摩擦力起作用的缘故。
先假设整车原地不动,当人们用力蹬车时,脚蹬子带动轮盘一起转动,然后通过链条传递给后车轮,后轮变开始转动,这时后轮胎的接地点要相对于地面向后运动。
假若自行车跟地面没摩擦,或者说摩擦力等于零。
那么它就只能在原地转动。
实际上车胎接地点与地面之间不可能无摩擦,当人用力蹬车时,轮胎要转动,使接地点有相对于地面向后发生相对运动的趋势,这时,轮胎接地点受到地面所提供的向前的摩擦力,正常情况下自行车后胎接地点与地面之间只有发生相对运动的趋势而不会发生相对滑动,因此车胎受到的是静摩擦力。
如图1所示。
前轮在整车前进的过程中,是在地面上被动滚动的,就如同一个圆木在平面上滚动一样,受到的是跟相对运动方向相反的滚动摩擦,即方向向后的滚动摩擦力,它的作用是阻碍整车向前运动。
摩擦力对于骑自行车是非常重要的。
如果没有了摩擦力,人骑车时手脚经常从把手和脚踏上滑下来,自行车刹车失灵,一旦行驶就停不下来。
就算你要把自行车的零件拼装一辆完整的自行车也很难:因为自行车各部件的组合,都需要用螺丝、螺帽来固定,而没有了摩擦力,螺丝、螺帽就无法去固定那些零件了,因而也就无法用那些零件来拼装成完整的自行车了。
另外,自行车的运动也是靠的摩擦力。
如果没有摩擦力,自行车就会在原地打滑。
二、压力越大,摩擦力越大——自行车为什么能停止?制动装置(刹车)在自行车中有着十分重要的作用。
刹车不灵而导致的交通事故屡见不鲜,自行车是采用什么方法来制动的呢?自行车的刹车是利用摩擦力使自行车减速和停止前进。
如图1所示,当我们使用刹车时,刹皮与车轮间的摩擦力,使车轮停止运动或速度减小,车轮与地面见的摩擦力由滚动摩擦变成滑动摩擦,强大的滑动摩擦力方向与自行车前进方向相反,使自行车迅速减速(或迅速停止运动)。
自行车运用了什么原理
![自行车运用了什么原理](https://img.taocdn.com/s3/m/5c9ec053fe00bed5b9f3f90f76c66137ee064fdf.png)
自行车运用了什么原理
自行车运用了以下原理:
1. 牛顿第一定律:自行车静止时,需要施加力才能开始运动;自行车行驶过程中,需要施加反向力才能停下来。
这是因为牛顿第一定律认为物体在没有受到外力作用时,保持静止或匀速直线运动。
2. 力的平衡:自行车骑行时,骑手通过踩踏脚踏板施加力,驱动链条转动,进而使车轮转动,进行前进的运动。
这是因为骑手施加的驱动力与阻力平衡,保持自行车的前进。
3. 抗摩擦力:自行车轮胎与地面之间的摩擦力提供了前进的推动力。
在骑行过程中,骑手踩踏脚踏板,通过连续施加力量,使轮胎与地面摩擦,产生前进的推力。
4. 力矩平衡:自行车转弯时,通过骑手的倾斜来改变重心位置,从而使车轮侧向受到力矩,使自行车转向。
这是因为当骑手倾斜身体时,改变了车身与地面的接触点位置,产生了一对侧向力矩,使自行车转向。
5. 借助重力:自行车下坡时可以加速,这是因为重力作用产生了向下的加速度,使自行车获得额外的动能。
这些原理共同作用,使得自行车能够行驶和转弯。
摩擦力的作用与特性
![摩擦力的作用与特性](https://img.taocdn.com/s3/m/49eea3a8f9c75fbfc77da26925c52cc58ad69068.png)
摩擦力的作用与特性摩擦力是我们日常生活中经常遇到的一种力。
当我们走动时,我们脚下的摩擦力使我们能够保持平衡;当我们骑自行车时,摩擦力让我们能够转动脚踏板;当我们擦拭物体时,摩擦力使得物体表面变得干净。
摩擦力是一种阻碍物体相对滑动的力,它可以让我们控制运动,同时也能给我们提供很多实用的功能。
本文将深入探讨摩擦力的作用与特性。
首先,我们来了解一下摩擦力的作用。
摩擦力主要有两个作用:阻碍相对运动和提供控制。
既然摩擦力是阻碍物体相对滑动的力,那么在许多运动中,它起着保持物体相对静止的作用。
比如,当我们站在地面上时,地面的摩擦力会阻止我们滑倒。
另外,摩擦力还可以提供控制。
比如,当我们操纵方向盘时,手的摩擦力让我们能够控制方向。
摩擦力的特性主要包括摩擦力的大小和方向。
首先,我们来探讨一下摩擦力的大小。
摩擦力的大小与物体表面的粗糙程度有关。
粗糙的表面会产生较大的摩擦力,而光滑的表面则会产生较小的摩擦力。
此外,物体间的压力也会影响摩擦力的大小。
当两个物体被压在一起时,摩擦力较大;当两个物体之间没有压力时,摩擦力较小。
这也可以解释为什么我们要加油或涂抹润滑剂来减小摩擦力。
摩擦力的方向与相对运动的方向相反。
这是因为摩擦力是一种阻碍相对滑动的力。
当一个物体在水平地面上运动时,摩擦力的方向与运动方向相反;当一个物体在斜面上运动时,摩擦力的方向与斜面的垂直方向相反。
此外,摩擦力的方向还可以改变物体的运动方向。
比如,当我们骑自行车时,向后踩脚踏板产生的摩擦力可以使自行车前进。
除了了解摩擦力的作用与特性,我们还可以研究如何减小或利用摩擦力。
减小摩擦力可以提高效率以及减少能量的损耗。
比如,工程师们在设计机器时通常会使用滚动替代滑动来减小摩擦力,因为滚动摩擦力较小。
另外,添加润滑剂也可以减小摩擦力。
然而,有时我们也需要利用摩擦力。
比如,在运动员比赛中,他们会在手上涂抹一些粉末来增加手的摩擦力,从而提高抓握物体的能力。
总结起来,摩擦力是一种重要的力,它在我们日常生活中扮演着重要的角色。
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单元测试(力和机械)
命题人:华士实验学校肖建玉
一、填空题
1.物体的重力是由于_____ 而产生的,重力在物体上的作用点叫做物体的_____ .
2.一物体在月球受重力等于地球上所受重力的1/6,将12 kg的物体放到月球上,其质量是_____ kg,重力是______________N.
3.水总是从高处流向低处是因为水受_____ 的作用,推桌子很难推动,是因为桌子受到_____ 的作用.
4.物体所受的重力与它的质量____ _,表达式为_____ ,一只熊猫的体重是490 N,它的质量是_____ .
5.汽车的轮胎上和鞋底上都有花纹,这是为了_____ ,起到___ _的作用,机器的转动部分要加油,这是为了____ _起到_____ 的作用.
6.一个质量是10 kg的物体,沿水平面做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力是20 N,则物体受到的拉力是_____ N;如果将该物体用绳悬挂起来,绳对物体的拉力是____ _ N,若拉住绳子使物体匀速上升,则绳子对物体施加的拉力是_____ N.
7.起重机要吊起100 kg 的钢件,使其向上以1 m/s的速度做匀速直线运动,钢丝绳受到的拉力是______,若让物体以2 m/s的速度匀速上升,钢丝绳受到的拉力是_____.
8.如图1.1所示,用一水平力F=30 N将重20 N的木块压在竖直墙壁上,使其沿墙壁匀速下滑,则木块受到墙壁的摩擦力大小为_____,方向_____
.
图1.1 图1.2
9.如图1.2所示,物体G重60 N,挂在匀质杠杆的一端,要使杠杆平衡可以在A点加一个方向为___ __ 的_____ N的力;也可以在B点加一个方向为____ _ 的_____ N的力.
10.汽车轮胎上和鞋底上都有花纹,这是为了使______,起到_____ 的作用.
11.如图1.3所示,在水平拉力F的作用下重100 N的物体A沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧秤B的示数为10 N,则拉力F的大小为_____N,物体A与水平桌面的摩擦力大小为_____N
图1.3 图1.4
12.人的肱二头肌收缩使人曲臂时的情况如图1.4所示,人的前臂是一个_________________力的杠杆,这种结构给人带来的好处是___ _. 13.如图1.5所示,一个轻质杠杆可绕O 点转动,甲、乙两物体 分 别用细线悬挂在杠杆的A 、B 两端,若甲物体重10 N ,则 乙物体重_____ N 时杠杆才能在水平位置平衡.
14.把重为20 N 和30 N 的重物分别挂在轻质杠杆的两端,杠杆处于 图1.5 平衡状态,则它们的力臂之比为____ _,两个力和它们各自的力臂乘积之比为____ _ . 15.使用定滑轮能够______ ,但是不能 ______ ,它实质上是一个 ___________的杠杆. 16.斜面是一种简单机械,斜面高度一定时,斜面坡度越_____ 使用它就越_____ 17.轮轴是由一个轮和一个_____ 组成的,自来水管上的阀门就是一个轮轴,当阀门上的轮拧下来后,用手直接转动它的轴会感到很费力,而转动这个轮时就不感觉费力,说明______ .
18.重200 N 的物体,使用定滑轮将它提起时,不计摩擦和滑轮重,所用拉力是_____N ,如果使用动滑轮将它提起,所用拉力是_____ N. 二、选择题
19.对下列物体的重力,估计错误的是
A .一个苹果的重力大约是1.1N
B .一只鸡的重力大约是18N
C .一本物理书受到的重力大约是30 N
D .一个中学生受到的重力大约是500 N 20.在下列摩擦的事例中,属于滚动摩擦的是
A .拿在手中的瓶子不会滑落
B .滑冰时冰刀与冰面间的摩擦
C .滑旱冰时旱冰鞋与地面间的摩擦
D .用铅笔写字时,笔尖与纸的摩擦 21.无论是木锯还是钢锯,它们的锯齿都是东倒西歪,不在一个平面上,这是因为 A .这样使锯齿更锋利 B .这样使锯更受撞击
C .锯用得太久,齿被撞歪
D .可以使锯口加宽,减小材料对锯的摩擦力 22.某人用力抬起放在水平地面上的一匀质杠杆的A 端,F 始终与直 杆垂直,如图2.1所示,则在抬起直杆的过程中 A .F 逐渐变大 B .F 逐渐变小
C .F 保持不变
D .无法确定
23.要使如图2.2的杠杆水平平衡,可采取的做法是
A .支点两端各减少一个钩码
B .支点两端各增加一个钩码
C .支点左端增加一个钩码
D .支点左端减少一个钩码
24.如图2.3所示的均匀木条AOB ,AO=OB ,在O 点系一绳并
挂起,先使AO 保持水平,然后放手,则在刚放手的瞬间,木条将会 A .A 端向上运动 B .A 端向下运动 C .保持平衡不动 D .不能确定
25.有一把弹簧秤,秤钩上不受力时,指针不是指在零刻度位置,而是指 在0.2 N 的位置上,此时用手拉弹簧秤的秤钩,使弹簧秤的示数为4 N ,则手拉弹簧的力是 A .4.2 N B .4 N C .3.8 N D .无法判断
26.如图2.4所示,用方向不变的力F ,将杠杆从A 位置匀速提升到B 位置的过程中,F 的大小变化情况有
A .逐渐变大
B .逐渐变小
C .保持不变
D .无法判定
图2.1 图2.2 图2.3
图2.4 图2.5 图2.6 27.如图2.5所示,物体甲放在水平桌面上,绳重和滑轮轴处的摩擦均忽略不计.当物体乙重6 N 时,它恰好能匀速下落,若用一个水平向左的力F 甲拉物体甲,使其向左匀速运动,下列判断正确的是
A .F 甲=6 N
B .F 甲=12 N
C .甲受到的力不是平衡力
D .乙受到的拉力大于6 N 28.如图2.6所示,杠杆AOB 用细线悬挂起来,当A 端挂重G A 的物体,B 端挂重G B 的物体时,杠杆处于平衡状态,此时OA 恰好处于水平位置,AO=BO ,杠杆重不计,则
A .G A =G
B B .G A <G B
C .G A >G B
D .无法判定 29.有一根一端粗一端细的木棒,用绳子拴住木棒的O 点,将它悬挂起 来,恰好处于水平位置平衡,如图2.7所示,若把木棒从绳子悬挂处锯开,则被锯开的木棒
A .粗细两端一样重
B .粗端较重
C .细端较重
D .无法判定
三、作图与实验题
30.画出3.1各图中的动力臂L 1和阻力臂L 2.
31.图3.2中,物体A 的质量都是5 kg ,画出图中A 物体受到的重力.
图3.1
图2.7
32.某同学用一支最大刻度是5 N的弹簧秤来测量质量不同的物体受到的重力,实验测得的
砝码质量(g)0 100 200 300 400 500 600
弹簧秤读数(N)(砝码重力)0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
已无刻度
可读
问:(1)指出该同学做实验的错误之处;
(2)去掉错误部分,你从这个实验的数据中能得出物体的重力跟质量之间有什么关系.
四、计算题
33.一根粗细均匀的木棒重500 N,一头着地,求抬起另一端所需多大的力?
图3.2
34.如图4.1所示,用滑轮组将质量是70 kg的物体提高5 m,每个滑轮质量是2 kg,绳重、摩擦不计,试求:(1)提起物体所用的力是多少?(2)绳端移动的距离是多少?
图4.1
35.如图2.2所示,灯重30 N,灯挂在水平横杆的C端,O为杠杆的支点,水平杆OC长2 m,杆重不计,BC长0.5 m,绳子BD作用在横杆上的拉力是多少?(∠DBO= 30°)
图2.2。