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自行車上的物理知識(shí)
科普知識(shí)是一種用通俗易懂的語言,來解釋種種科學(xué)現(xiàn)象和理論的知識(shí)文字。用以普及科學(xué)知識(shí)為目的。下面和小編一起來看自行車上的物理知識(shí),希望有所幫助!
自行車上的物理知識(shí)
1、自行車的車座為何設(shè)計(jì)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(duì)人的壓強(qiáng),人騎車時(shí)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(gè)省力杠桿,車把和前進(jìn)也構(gòu)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(gè)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(gè)費(fèi)力輪軸。
5、自行車的手把、腳踏板、輪胎等處,為什么會(huì)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(zhuǎn)軸,如中軸、前后軸、飛輪、腳踏板、轉(zhuǎn)軸等部件都要減小摩擦,它們是利用滾珠軸承或潤(rùn)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(duì)鋼圈的壓力越大,則剎車皮對(duì)鋼圈的滑動(dòng)摩擦力越大,用力剎車可以使輪子不再轉(zhuǎn)動(dòng),使車輪與路面的滾動(dòng)摩擦變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦,在相同情況下,滑動(dòng)摩擦比滾動(dòng)摩擦大得多,所以車能很快停下來。
8、緊急剎車時(shí),新的輪胎為什么會(huì)在地面上留下一道黑色的痕跡?
答:剎車時(shí),車輪基本不轉(zhuǎn)動(dòng),但由于慣性,車子仍向前滑動(dòng),此時(shí)輪胎要克服地面摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,輪胎因溫度升高而焦化,所以會(huì)在地面上留下黑色的痕跡。
9、自行車的車齡為什么會(huì)發(fā)出聲音?
答:車鈴中小錘敲打鈴蓋,鈴蓋振動(dòng)產(chǎn)生聲音。
10、人面對(duì)車鈴,會(huì)看到自己的像,這是怎么回事?
答:車鈴蓋形狀相當(dāng)于一個(gè)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(dòng)輪,受到的摩擦力方向和運(yùn)動(dòng)方向相反,起阻力作用;后輪是驅(qū)動(dòng)輪,他和地面的靜摩擦是車前進(jìn)的動(dòng)力,方向和運(yùn)動(dòng)方向相同。
12、腳踏板和后車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)快慢是否相同?
答:不相同,后車輪轉(zhuǎn)動(dòng)較快,這是因?yàn)橹休S上大齒輪的齒數(shù)比后軸上小齒輪的齒數(shù)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(yùn)動(dòng)?
答:自行車原來是運(yùn)動(dòng)的,當(dāng)不再蹬時(shí),自行車由于慣性仍保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以自行車仍能運(yùn)動(dòng)。
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(shí)一樣的,但走s形路線所走的路線比較長(zhǎng)些,相當(dāng)于把斜面的長(zhǎng)度拉長(zhǎng)了,在高度相同的情況下,斜面越長(zhǎng)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(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)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(dòng)能,上坡過程中,這些動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能,車子容易爬到坡頂。
17、自行車下坡時(shí),不再用力蹬車,車一般也會(huì)越來越快,這是為什么?
答:自行車下坡過程是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過程,動(dòng)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(jìn)過程中受到的摩擦力。
19、用打氣筒給自行車車胎打氣時(shí),不一會(huì)兒氣筒壁就會(huì)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(nèi)能增加,氣體內(nèi)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(nèi)能增加,溫度升高。
20、如果在夏天車氣打足,則輪胎在強(qiáng)烈的陽光照射下,往往會(huì)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(cè)量跑道的長(zhǎng)度?
答:一般普通車輪的直徑為0.71米或0.66米。那么轉(zhuǎn)過一圈長(zhǎng)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(dòng),記下滾過的圈數(shù)n,則跑道長(zhǎng)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(huì)跳起來?
答:這是因?yàn)榍拜喪艿阶枇Χ蝗煌V惯\(yùn)動(dòng),但車上的人和后輪沒有受到阻力,根據(jù)慣性定律,人和后輪要保持繼續(xù)向前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以后輪會(huì)跳起來。
拓展
自行車運(yùn)用了那些物理
1、自行車上的摩擦知識(shí)。
、僮孕熊囃馓槭裁匆型拱疾黄降幕y 摩擦力的大小跟兩個(gè)因素有關(guān):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。
②自行車為什么能前進(jìn)? 當(dāng)我們騎在自行車上時(shí),由于人和自行車對(duì)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(jìn)?這還是依靠后輪與地面之間的摩擦而產(chǎn)生的,這個(gè)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(yùn)動(dòng)!其方向與自行車前進(jìn)方向相反。正是這兩個(gè)力大小相等,方向相反,所以自行車作勻速運(yùn)動(dòng)。不過,當(dāng)人們?cè)诘厣贤谱孕熊嚽斑M(jìn)時(shí),前輪和后輪的摩擦力方向都向后。那誰和這兩個(gè)力平衡呢?腳對(duì)地面的摩擦力向前!
、蹌x車以后,自行車為何能停止? 剎車時(shí),剎皮與車圈間的摩擦力,會(huì)阻礙后輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。手的壓力越大,剎皮對(duì)車圈的壓力就越大,產(chǎn)生的摩擦力也就越大,后輪就轉(zhuǎn)動(dòng)的越慢。如果完全剎死,這時(shí)后輪與地面之間的摩擦就變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力(原來為滾動(dòng)摩擦,方向向前),方向向后,阻礙了自行車的運(yùn)動(dòng),因此就停下來了。
、茏孕熊嚹男┑胤桨灿袖撝椋繛槭裁窗蹭撝? 在自行車的前軸、中軸、后軸、車把轉(zhuǎn)動(dòng)處,腳蹬轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)代替滑動(dòng)就可以大大減小摩擦力,因此要在自行車轉(zhuǎn)動(dòng)的地方安裝鋼珠,我們可以經(jīng)常加潤(rùn)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(shí)。
、僮孕熊嚿系母軛U
A、控制前輪轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動(dòng)自行車前輪,來控制自行車的運(yùn)動(dòng)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。
、谧孕熊嚿系妮嗇S
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(zhuǎn)動(dòng)的半徑大于前叉軸的半徑)。
C、后軸上的齒輪和后輪:組成費(fèi)力輪軸(齒輪半徑小于后輪半徑)。
3、自行車上的氣壓知識(shí)。
自行車內(nèi)胎充氣:早期的各種輪子都是木輪、鐵輪,顛簸不已,F(xiàn)代自行車使用充氣內(nèi)胎主要是使胎內(nèi)的壓強(qiáng)增大,可以起到緩沖的作用,同時(shí)可以減小自行車前進(jìn)的阻力。 氣門芯的作用:充氣內(nèi)胎上的氣門芯,起著單向閥門的作用,只讓氣體進(jìn)入,不讓氣體外漏,方便進(jìn)氣,保證充氣內(nèi)胎的密封。
4、自行車上光學(xué)知識(shí)。
自行車上的紅色尾燈,不能自行發(fā)光,但是到了晚上卻可以提醒司機(jī)注意,因?yàn)樽孕熊嚨奈矡羰怯珊芏喾涓C狀的“小室”構(gòu)成的,而每一個(gè)“小室”是由三個(gè)約成90度的反射面組成的。這樣在晚上時(shí),當(dāng)后面汽車的燈光射到自行車尾燈上,就會(huì)產(chǎn)生反射光,由于紅色醒目,就可以引起司機(jī)的注意。
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