自行車中的物理知識
物理學(xué)是研究物質(zhì)最一般的運動規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。作為自然科學(xué)的帶頭學(xué)科,物理學(xué)研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物質(zhì)最基本的運動形式和規(guī)律,因此成為其他各自然科學(xué)學(xué)科的研究基礎(chǔ)。以下是小編為大家收集的自行車中的物理知識,歡迎閱讀與收藏。
自行車中的物理知識1
聲的現(xiàn)象:
自行車車鈴的把手經(jīng)過手的撥動,帶動了齒輪,齒輪使帶有彈簧錘的軸旋轉(zhuǎn)起來,彈簧錘敲打鈴蓋,車鈴就叮鈴響。撥動自行車的車鈴能發(fā)聲,是因為振動的物體能發(fā)聲,用手按住鈴蓋,鈴聲振動停止。
光的現(xiàn)象:
自行車的尾燈的反射面由很多紅色的立方體直角組,可以把照在尾燈上的光向各個方向反射,使車后各個方向上的人均能看到紅色的光,以防止交通事故的發(fā)生。
摩擦的現(xiàn)象:
1.車的前軸、中軸、后軸上裝有滾動軸承及潤滑油,車輪是圓形的,是為了減少摩擦。
2.車外胎、把手塑料套和腳踏板上都刻有花紋,車的把手上有凹槽,是為了增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦。
3.若車鈴不響,是因為軸與齒輪之間的咬合部分太澀了,加幾滴油潤滑,減小摩擦。
4.車把的塑料套緊套在車把套上,是為了增大與車把套的壓力來增大摩擦。
5.剎車時,應(yīng)用力捏車閘,是為了增大壓力來增大摩擦。
6.旋緊自行車各種緊固螺絲,是為了增大壓力來增大摩擦。
7.自行車的前輪為從動輪,摩擦力的方向向后,與運動的方向相反。后輪為主動輪,摩擦力的方向向前,與車運動的方向相同。緊急剎車時,輪子與地面的摩擦屬于滾動摩擦。
壓強的現(xiàn)象:
1.自行車的坐墊呈馬鞍型,它能夠增大坐墊與人體的接觸面積,以減小臀部的壓強。
2.腳蹬板很寬,也是為了增大與腳的接觸面積,以減小腳部的壓強。
3.用橡膠制成的車胎并且打足氣,是為了通過減輕壓力來減小對地面的壓強,同時通過彈力的作用可起緩沖作用。
4.給車胎打氣時,越打越費力,車胎越硬,是因為越打里面的氣體越多,里面的壓強越大。
杠桿的現(xiàn)象:
1.控制前輪轉(zhuǎn)向的杠桿──車把:是省力杠桿,人們用很小的力就能轉(zhuǎn)動自行車前輪來控制自行車運動方向和平衡。
2.控制剎車閘的杠桿──車把上的閘把:是省力杠桿,人們用很小的力就能使車閘以比較大的壓力壓到車輪的鋼圈上。
3.支持人重和貨重的杠桿──三角杠、貨架、前叉、后三角杠:用以形成車重和承重。
4.中軸上的腳蹬和花盤齒輪:組成省力輪軸,因為腳蹬半徑大于花盤齒輪的半徑。
5.自行車手把與前叉軸:組成省力輪軸,因為手握把外的半徑大于前叉軸的半徑。
6.自行車后軸上的齒輪和后輪:組成費力輪軸,因為齒輪的半徑小于后輪的半徑。
電的現(xiàn)象:
自行車前輪旁邊的照明燈能發(fā)光,因為內(nèi)部有旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機,圓形磁體的軸與前輪摩擦轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生感應(yīng)電流。電流通過小燈泡的燈絲而發(fā)光,把小燈泡放在凹面鏡的焦點處,起到會聚作用,增加燈的亮度。
熱的問題:
1.夏天,將自行車車胎中的氣打得足足的,若停在烈日下,車胎會爆裂。因為在烈日下,車胎內(nèi)的氣溫升高,壓強增大,當壓強增大到超過車胎所能承受的最大壓強時,車胎會爆裂。
2.用打氣筒給自行車車胎打氣時,不一會兒氣筒壁就會熱起來,是因為打氣筒的活塞壓縮氣體做功,氣體內(nèi)能增加,氣體內(nèi)能傳給筒壁,使筒壁溫度升高。同時打氣過程也是克服活塞和筒壁摩擦力做功過程,也使筒壁內(nèi)能增加,溫度升高。
慣性及能的知識:
騎自行車行駛時,當不用力蹬腳蹬板時,自行車還會繼續(xù)向前運動是由于慣性的原因。另外,騎自行車飛躍障礙物時,落地時,應(yīng)先使后輪著地,防止因為具有慣性而翻車。而當騎自行車上坡時,都應(yīng)先加緊用力蹬幾下,目的是為了增大速度,以獲得更大的動能,來轉(zhuǎn)化更多的.重力勢能,升的更高一些。
力的知識:
自行車坐墊下的有許多彈簧,主要的通過緩沖作用減小震動。
自行車中的物理知識2
1、自行車上的力學(xué)知識。
測量中的應(yīng)用
在測量跑道的長度時,可運用自行車。如普通車輪的直徑為0.71米或0.66米。那么轉(zhuǎn)過一圈長度為直徑乘圓周率,即約2.23米或2.07米,然后,讓車沿著跑道滾動,記下滾過的圈數(shù)n,則跑道長為n2.23米或n2.07米。
2.力和運動的應(yīng)用
(1)減小與增大摩擦。
車的前軸、中軸及后軸均采用滾動以減小摩擦。為更進一步減小摩擦,人們常在這些部位加潤滑劑。
多處刻有凹凸不平的花紋以增大摩擦。如車的外胎,車把手塑料套,蹬板套、閘把套等。變滾動摩擦為滑動摩擦以增大摩擦。如在剎車時,車輪不再滾動,而在地面上滑動,摩擦大大增加了,故車可迅速停駛。而在剎車的同時,手用力握緊車閘把,增大剎車皮對鋼圈的壓力以達到制止車輪滾動的目的。
(2)彈簧的減震作用。
車的座墊下安有許多根彈簧,利用它的緩沖作用以減小震動。
3.壓強知識的應(yīng)用
(1)自行車車胎上刻有載重量。如車載過重,則車胎受到壓強太大而被壓破。
(2)座墊呈馬鞍型,它能夠增大座墊與人體的接觸面積以減小臀部所受壓強,使人騎車不易感到疲勞。
4.簡單機械知識的應(yīng)用
自行車制動系統(tǒng)中的車閘把與連桿是一個省力杠桿,可增大對剎車皮的拉力。自行車為了省力或省距離,還使用了輪軸:腳蹬板與鏈輪牙盤;后輪與飛輪及龍頭與轉(zhuǎn)軸等。
5.功、機械能的知識運用
(1)根據(jù)功的原理:省力必定費距離。因此人們在上坡時,常騎S形路線就是這個道理。
(2)動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化。
如騎車上坡前,人們往往要加緊蹬幾下,就容易上去些,這里是動能轉(zhuǎn)化為勢能。而騎車下坡,不用蹬,車速也越來越快,此為勢能轉(zhuǎn)化為動能。
6.慣性的運用
快速行駛的自行車,如果突然把前輪剎住,后輪為什么會跳起來。這是因為前輪受到阻力而突然停止運動,但車上的人和后輪沒有受到阻力,由于慣性,人和后輪要保持繼續(xù)向前的運動狀態(tài),所以后輪會跳起來。
切記下坡或高速行駛時,不能單獨用自行車的前閘剎車,否則會出現(xiàn)翻車事故!
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