自行車上的物理知識

時間：2023-04-07 10:41:12 科普知識我要投稿

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自行車上的物理知識

　　科普知識是一種用通俗易懂的語言，來解釋種種科學現象和理論的知識文字。用以普及科學知識為目的。下面和小編一起來看自行車上的物理知識，希望有所幫助！

自行車上的物理知識

　　自行車上的物理知識

　　1、自行車的車座為何設計成馬鞍型？

　　答：這樣可以增大人與車座的接觸面積，減小車座對人的壓強，人騎車時感到舒服，騎車不易感到疲勞。

　　2、車坐下的彈簧有什么作用？

　　答：起到減震作用。

　　3、自行車的那些部件是杠桿？

　　答：剎車手閘是一個省力杠桿，車把和前進也構成省力杠桿。

　　4、自行車的哪些裝置是輪軸？

　　答：腳踏和中軸大齒輪組成一個省力輪軸，自行車把也是省力輪軸，后輪上小齒輪和后輪組成一個費力輪軸。

　　5、自行車的手把、腳踏板、輪胎等處，為什么會做有凹凸不平的花紋？

　　答：通過增加接觸面的粗糙程度來增大摩擦。

　　6、自行車的哪些部位要減小摩擦，用什么方法來減��？

　　答：自行車上的所有轉軸，如中軸、前后軸、飛輪、腳踏板、轉軸等部件都要減小摩擦，它們是利用滾珠軸承或潤滑劑來減少摩擦的。

　　7、剎車是為什么手要用力？緊急剎車，車為什么能很快停下來？

　　答：剎車皮對鋼圈的壓力越大，則剎車皮對鋼圈的滑動摩擦力越大，用力剎車可以使輪子不再轉動，使車輪與路面的滾動摩擦變為滑動摩擦，在相同情況下，滑動摩擦比滾動摩擦大得多，所以車能很快停下來。

　　8、緊急剎車時，新的輪胎為什么會在地面上留下一道黑色的痕跡？

　　答：剎車時，車輪基本不轉動，但由于慣性，車子仍向前滑動，此時輪胎要克服地面摩擦做功，機械能轉化為內能，輪胎因溫度升高而焦化，所以會在地面上留下黑色的痕跡。

　　9、自行車的車齡為什么會發出聲音？

　　答：車鈴中小錘敲打鈴蓋，鈴蓋振動產生聲音。

　　10、人面對車鈴，會看到自己的像，這是怎么回事？

　　答：車鈴蓋形狀相當于一個凸面鏡，人看到的是因反射而成的正立縮小的虛像。

　　11、自行車的前后輪受到的摩擦有什么不同？

　　答：前輪是從動輪，受到的摩擦力方向和運動方向相反，起阻力作用；后輪是驅動輪，他和地面的靜摩擦是車前進的動力，方向和運動方向相同。

　　12、腳踏板和后車輪的轉動快慢是否相同？

　　答：不相同，后車輪轉動較快，這是因為中軸上大齒輪的齒數比后軸上小齒輪的齒數多。

　　13、人騎自行車的正常行駛速度約是多少？

　　答：約15km/h

　　14、不在蹬車后，自行車為什么仍能運動？

　　答：自行車原來是運動的，當不再蹬時，自行車由于慣性仍保持原來的運動狀態，所以自行車仍能運動。

　　15、騎自行車上坡，走s形路線比較省力，這是為什么？

　　答：汽車上坡，不管路線如何，爬上坡頂升高的高度時一樣的，但走s形路線所走的路線比較長些，相當于把斜面的長度拉長了，在高度相同的情況下，斜面越長越省力，所以走s形路線省力些。

　　16、騎自行車的人在上坡前，往往要用力蹬幾下，這樣做有什么好處？

　　答；騎自行上坡過程是動能轉化為勢能的過程，上坡前用力蹬幾下，增大了車的速度，從而增大了車的動能，上坡過程中，這些動能轉化為勢能，車子容易爬到坡頂。

　　17、自行車下坡時，不再用力蹬車，車一般也會越來越快，這是為什么？

　　答：自行車下坡過程是重力勢能轉化為動能的過程，動能增大，速度也增大。

　　18、車輪胎為什么要打氣

　　答：可減小輪胎的形變，減小騎車前進過程中受到的摩擦力。

　　19、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，這是什么原因？

　　答：主要原因：打氣筒的活塞壓縮氣體成功，氣體內能增加，氣體內能傳給氣筒壁，使其筒壁溫度升高；次要原因：大氣過程也是克服活塞和筒壁摩擦力做功過程，是筒壁內能增加，溫度升高。

　　20、如果在夏天車氣打足，則輪胎在強烈的陽光照射下，往往會爆胎，這是為什么？

　　答：輪胎中氣體在陽光照射下，吸收熱量，溫度升高，受熱膨脹，故車胎易爆。

　　21、如何用自行車測量跑道的長度？

　　答：一般普通車輪的直徑為0.71米或0.66米。那么轉過一圈長度為直徑乘圓周率π，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n，則跑道長為n×2.23米或n×2.07米。

　　22、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？

　　答：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，根據慣性定律，人和后輪要保持繼續向前的運動狀態，所以后輪會跳起來。

　　拓展

　　自行車運用了那些物理

　　1、自行車上的摩擦知識。

　　①自行車外胎為什么要有凸凹不平的花紋摩擦力的大小跟兩個因素有關：壓力的大小、接觸面的粗糙程度。壓力越大，摩擦力越大；接觸面越粗糙，摩擦力越大。自行車外胎有凸凹不平的花紋，這是通過增大自行車與地面間的粗糙程度，來增大摩擦力的，其目的是為了防止自行車打滑。

　�、谧孕熊嚍槭裁茨芮斑M？當我們騎在自行車上時，由于人和自行車對地面有壓力，輪胎和地面之間不光滑，因此自行車與路面之間有摩擦，不過，要問自行車為何能前進？這還是依靠后輪與地面之間的摩擦而產生的，這個摩擦力的方向是向前的。那前輪的摩擦力是干什么的？阻礙車的運動！其方向與自行車前進方向相反。正是這兩個力大小相等，方向相反，所以自行車作勻速運動。不過，當人們在地上推自行車前進時，前輪和后輪的摩擦力方向都向后。那誰和這兩個力平衡呢？腳對地面的摩擦力向前！

　�、蹌x車以后，自行車為何能停止？剎車時，剎皮與車圈間的摩擦力，會阻礙后輪的轉動。手的壓力越大，剎皮對車圈的壓力就越大，產生的摩擦力也就越大，后輪就轉動的越慢。如果完全剎死，這時后輪與地面之間的摩擦就變為滑動摩擦力（原來為滾動摩擦，方向向前），方向向后，阻礙了自行車的運動，因此就停下來了。

　�、茏孕熊嚹男┑胤桨灿袖撝椋繛槭裁窗蹭撝椋� 在自行車的前軸、中軸、后軸、車把轉動處，腳蹬轉動處等地方，都安有鋼珠。人們騎自行車總是希望輕松、靈活、省力。而用滾動代替滑動就可以大大減小摩擦力，因此要在自行車轉動的地方安裝鋼珠，我們可以經常加潤滑油，使接觸面彼此離開，這樣就可以使摩擦力變得更小。

　　2、自行車上的杠桿、輪軸知識。

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　　A、控制前輪轉向的杠桿：自行車的車把，是省力杠桿，人們用很小的力就能轉動自行車前輪，來控制自行車的運動方向和自行車的平衡。

　　B、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較大的壓力壓到車輪的鋼圈上。

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　　A、中軸上的腳蹬和花盤齒輪：組成省力輪軸（腳蹬半徑大于花盤齒輪半徑）。

　　B、自行車手把與前叉軸：組成省力輪軸（手把轉動的半徑大于前叉軸的半徑）。

　　C、后軸上的齒輪和后輪：組成費力輪軸（齒輪半徑小于后輪半徑）。

　　3、自行車上的氣壓知識。

　　自行車內胎充氣：早期的各種輪子都是木輪、鐵輪，顛簸不已。現代自行車使用充氣內胎主要是使胎內的壓強增大，可以起到緩沖的作用，同時可以減小自行車前進的阻力。氣門芯的作用：充氣內胎上的氣門芯，起著單向閥門的作用，只讓氣體進入，不讓氣體外漏，方便進氣，保證充氣內胎的密封。

　　4、自行車上光學知識。

　　自行車上的紅色尾燈，不能自行發光，但是到了晚上卻可以提醒司機注意，因為自行車的尾燈是由很多蜂窩狀的“小室”構成的，而每一個“小室”是由三個約成90度的反射面組成的。這樣在晚上時，當后面汽車的燈光射到自行車尾燈上，就會產生反射光，由于紅色醒目，就可以引起司機的注意。

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