自行车上的物理知识

时间：2023-04-07 10:41:12 科普知识我要投稿

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自行车上的物理知识

　　科普知识是一种用通俗易懂的语言，来解释种种科学现象和理论的知识文字。用以普及科学知识为目的。下面和小编一起来看自行车上的物理知识，希望有所帮助！

自行车上的物理知识

　　自行车上的物理知识

　　1、自行车的车座为何设计成马鞍型？

　　答：这样可以增大人与车座的接触面积，减小车座对人的压强，人骑车时感到舒服，骑车不易感到疲劳。

　　2、车坐下的弹簧有什么作用？

　　答：起到减震作用。

　　3、自行车的那些部件是杠杆？

　　答：刹车手闸是一个省力杠杆，车把和前进也构成省力杠杆。

　　4、自行车的哪些装置是轮轴？

　　答：脚踏和中轴大齿轮组成一个省力轮轴，自行车把也是省力轮轴，后轮上小齿轮和后轮组成一个费力轮轴。

　　5、自行车的手把、脚踏板、轮胎等处，为什么会做有凹凸不平的花纹？

　　答：通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦。

　　6、自行车的哪些部位要减小摩擦，用什么方法来减小？

　　答：自行车上的所有转轴，如中轴、前后轴、飞轮、脚踏板、转轴等部件都要减小摩擦，它们是利用滚珠轴承或润滑剂来减少摩擦的。

　　7、刹车是为什么手要用力？紧急刹车，车为什么能很快停下来？

　　答：刹车皮对钢圈的压力越大，则刹车皮对钢圈的滑动摩擦力越大，用力刹车可以使轮子不再转动，使车轮与路面的滚动摩擦变为滑动摩擦，在相同情况下，滑动摩擦比滚动摩擦大得多，所以车能很快停下来。

　　8、紧急刹车时，新的轮胎为什么会在地面上留下一道黑色的痕迹？

　　答：刹车时，车轮基本不转动，但由于惯性，车子仍向前滑动，此时轮胎要克服地面摩擦做功，机械能转化为内能，轮胎因温度升高而焦化，所以会在地面上留下黑色的痕迹。

　　9、自行车的车龄为什么会发出声音？

　　答：车铃中小锤敲打铃盖，铃盖振动产生声音。

　　10、人面对车铃，会看到自己的像，这是怎么回事？

　　答：车铃盖形状相当于一个凸面镜，人看到的是因反射而成的正立缩小的虚像。

　　11、自行车的前后轮受到的摩擦有什么不同？

　　答：前轮是从动轮，受到的摩擦力方向和运动方向相反，起阻力作用；后轮是驱动轮，他和地面的静摩擦是车前进的动力，方向和运动方向相同。

　　12、脚踏板和后车轮的转动快慢是否相同？

　　答：不相同，后车轮转动较快，这是因为中轴上大齿轮的齿数比后轴上小齿轮的齿数多。

　　13、人骑自行车的正常行驶速度约是多少？

　　答：约15km/h

　　14、不在蹬车后，自行车为什么仍能运动？

　　答：自行车原来是运动的，当不再蹬时，自行车由于惯性仍保持原来的运动状态，所以自行车仍能运动。

　　15、骑自行车上坡，走s形路线比较省力，这是为什么？

　　答：汽车上坡，不管路线如何，爬上坡顶升高的高度时一样的，但走s形路线所走的路线比较长些，相当于把斜面的长度拉长了，在高度相同的情况下，斜面越长越省力，所以走s形路线省力些。

　　16、骑自行车的人在上坡前，往往要用力蹬几下，这样做有什么好处？

　　答；骑自行上坡过程是动能转化为势能的过程，上坡前用力蹬几下，增大了车的速度，从而增大了车的动能，上坡过程中，这些动能转化为势能，车子容易爬到坡顶。

　　17、自行车下坡时，不再用力蹬车，车一般也会越来越快，这是为什么？

　　答：自行车下坡过程是重力势能转化为动能的过程，动能增大，速度也增大。

　　18、车轮胎为什么要打气

　　答：可减小轮胎的形变，减小骑车前进过程中受到的摩擦力。

　　19、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，这是什么原因？

　　答：主要原因：打气筒的活塞压缩气体成功，气体内能增加，气体内能传给气筒壁，使其筒壁温度升高；次要原因：大气过程也是克服活塞和筒壁摩擦力做功过程，是筒壁内能增加，温度升高。

　　20、如果在夏天车气打足，则轮胎在强烈的阳光照射下，往往会爆胎，这是为什么？

　　答：轮胎中气体在阳光照射下，吸收热量，温度升高，受热膨胀，故车胎易爆。

　　21、如何用自行车测量跑道的长度？

　　答：一般普通车轮的直径为0.71米或0.66米。那么转过一圈长度为直径乘圆周率π，即约2.23米或2.07米，然后，让车沿着跑道滚动，记下滚过的圈数n，则跑道长为n×2.23米或n×2.07米。

　　22、快速行驶的自行车，如果突然把前轮刹住，后轮为什么会跳起来？

　　答：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。

　　拓展

　　自行车运用了那些物理

　　1、自行车上的摩擦知识。

　　①自行车外胎为什么要有凸凹不平的花纹摩擦力的大小跟两个因素有关：压力的大小、接触面的粗糙程度。压力越大，摩擦力越大；接触面越粗糙，摩擦力越大。自行车外胎有凸凹不平的花纹，这是通过增大自行车与地面间的粗糙程度，来增大摩擦力的，其目的是为了防止自行车打滑。

　　②自行车为什么能前进？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，不过，要问自行车为何能前进？这还是依靠后轮与地面之间的摩擦而产生的，这个摩擦力的方向是向前的。那前轮的摩擦力是干什么的？阻碍车的运动！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，所以自行车作匀速运动。不过，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。那谁和这两个力平衡呢？脚对地面的摩擦力向前！

　　③刹车以后，自行车为何能停止？刹车时，刹皮与车圈间的摩擦力，会阻碍后轮的转动。手的压力越大，刹皮对车圈的压力就越大，产生的摩擦力也就越大，后轮就转动的越慢。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力（原来为滚动摩擦，方向向前），方向向后，阻碍了自行车的运动，因此就停下来了。

　　④自行车哪些地方安有钢珠？为什么安钢珠？在自行车的前轴、中轴、后轴、车把转动处，脚蹬转动处等地方，都安有钢珠。人们骑自行车总是希望轻松、灵活、省力。而用滚动代替滑动就可以大大减小摩擦力，因此要在自行车转动的地方安装钢珠，我们可以经常加润滑油，使接触面彼此离开，这样就可以使摩擦力变得更小。

　　2、自行车上的杠杆、轮轴知识。

　　①自行车上的杠杆

　　A、控制前轮转向的杠杆：自行车的车把，是省力杠杆，人们用很小的力就能转动自行车前轮，来控制自行车的运动方向和自行车的平衡。

　　B、控制刹车闸的杠杆：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

　　A、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）。

　　B、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）。

　　C、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、自行车上的气压知识。

　　自行车内胎充气：早期的各种轮子都是木轮、铁轮，颠簸不已。现代自行车使用充气内胎主要是使胎内的压强增大，可以起到缓冲的作用，同时可以减小自行车前进的阻力。气门芯的作用：充气内胎上的气门芯，起着单向阀门的作用，只让气体进入，不让气体外漏，方便进气，保证充气内胎的密封。

　　4、自行车上光学知识。

　　自行车上的红色尾灯，不能自行发光，但是到了晚上却可以提醒司机注意，因为自行车的尾灯是由很多蜂窝状的“小室”构成的，而每一个“小室”是由三个约成90度的反射面组成的。这样在晚上时，当后面汽车的灯光射到自行车尾灯上，就会产生反射光，由于红色醒目，就可以引起司机的注意。

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