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自行车中的物理

时间:2013-01-21 14:31来源:未知 作者:李峥嵘 点击:
自行车是中国老百姓最常用的交通工具。从自行车的结构和使用来看,它涉及了许多物理知识,现归纳如下: 声的现象: 自行车车铃的把手经过手的拨动,带动了齿轮,齿轮使带有弹簧锤的轴旋转起来,弹簧锤敲打铃盖,车铃就叮铃响。拨动自行车的车铃能发声,是因
    自行车是中国老百姓最常用的交通工具。从自行车的结构和使用来看,它涉及了许多物理知识,现归纳如下:
  声的现象:
    自行车车铃的把手经过手的拨动,带动了齿轮,齿轮使带有弹簧锤的轴旋转起来,弹簧锤敲打铃盖,车铃就叮铃响。拨动自行车的车铃能发声,是因为振动的物体能发声,用手按住铃盖,铃声振动停止。
  光的现象:
    自行车的尾灯的反射面由很多红色的立方体直角组,可以把照在尾灯上的光向各个方向反射,使车后各个方向上的人均能看到红色的光,以防止交通事故的发生。
  摩擦的现象:
  1.车的前轴、中轴、后轴上装有滚动轴承及润滑油,车轮是圆形的,是为了减少摩擦。
  2.车外胎、把手塑料套和脚踏板上都刻有花纹,车的把手上有凹槽,是为了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
  3.若车铃不响,是因为轴与齿轮之间的咬合部分太涩了,加几滴油润滑,减小摩擦。
  4.车把的塑料套紧套在车把套上,是为了增大与车把套的压力来增大摩擦。
  5.刹车时,应用力捏车闸,是为了增大压力来增大摩擦。
  6.旋紧自行车各种紧固螺丝,是为了增大压力来增大摩擦。
  7.自行车的前轮为从动轮,摩擦力的方向向后,与运动的方向相反。后轮为主动轮,摩擦力的方向向前,与车运动的方向相同。紧急刹车时,轮子与地面的摩擦属于滚动摩擦。
  压强的现象:
  1.自行车的坐垫呈马鞍型,它能够增大坐垫与人体的接触面积,以减小臀部的压强。
  2.脚蹬板很宽,也是为了增大与脚的接触面积,以减小脚部的压强。
  3.用橡胶制成的车胎并且打足气,是为了通过减轻压力来减小对地面的压强,同时通过弹力的作用可起缓冲作用。
  4.给车胎打气时,越打越费力,车胎越硬,是因为越打里面的气体越多,里面的压强越大。
  杠杆的现象:
  1.控制前轮转向的杠杆──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运动方向和平衡。
  2.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比较大的压力压到车轮的钢圈上。
  3.支持人重和货重的杠杆──三角杠、货架、前叉、后三角杠:用以形成车重和承重。
  4.中轴上的脚蹬和花盘齿轮:组成省力轮轴,因为脚蹬半径大于花盘齿轮的半径。
  5.自行车手把与前叉轴:组成省力轮轴,因为手握把外的半径大于前叉轴的半径。
  6.自行车后轴上的齿轮和后轮:组成费力轮轴,因为齿轮的半径小于后轮的半径。
  电的现象:
   自行车前轮旁边的照明灯能发光,因为内部有旋转磁极式发电机,圆形磁体的轴与前轮摩擦转动而产生感应电流。电流通过小灯泡的灯丝而发光,把小灯泡放在凹面镜的焦点处,起到会聚作用,增加灯的亮度。
  热的问题:
  1.夏天,将自行车车胎中的气打得足足的,若停在烈日下,车胎会爆裂。因为在烈日下,车胎内的气温升高,压强增大,当压强增大到超过车胎所能承受的最大压强时,车胎会爆裂。
  2.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,是因为打气筒的活塞压缩气体做功,气体内能增加,气体内能传给筒壁,使筒壁温度升高。同时打气过程也是克服活塞和筒壁摩擦力做功过程,也使筒壁内能增加,温度升高。
  惯性及能的知识:
    骑自行车行驶时,当不用力蹬脚蹬板时,自行车还会继续向前运动是由于惯性的原因。另外,骑自行车飞跃障碍物时,落地时,应先使后轮着地,防止因为具有惯性而翻车。而当骑自行车上坡时,都应先加紧用力蹬几下,目的是为了增大速度,以获得更大的动能,来转化更多的重力势能,升的更高一些。
  力的知识:
    自行车坐垫下的有许多弹簧,主要的通过缓冲作用减小震动。
(责任编辑:admin)
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