您现在的位置: 江南汇教育网 >> 方法例题 >> 物 理 >> 九年级物理 >> 正文
自行车上的物理知识
自行车上的物理知识
作者:苏科物理    例题来源:本站原创    点击数:6460    更新时间:2008/10/22           ★★★   【字体:

自行车上的物理知识

自行车是我们日常生活中一种普遍的交通工具,常见的有普通载重自行车、轻便自行车、山地自行车、童车、赛车、电动自行车等.它结构简单,方便实用,图1和图2是两种常见的自行车,在其中涉及到很多物理知识,包括杠杆、轮轴、摩擦、压强、能量的转化等力学、热学及光学知识,下面具体来分析一下.
一、力学知识
1
.摩擦方面

(1)
自行车车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车块处均刻有一些花纹,增大接触面粗糙程度.增大摩擦力.

(2)
车轴处经常上一些润滑油,以减小接触面粗糙程度,来减小摩擦力.

(3)
所有车轴处均有滚珠,变滑动摩擦为滚动摩擦,来减小摩擦,转动方便.

(4)
刹车时,需要纂紧刹车把,以增大刹车块与车圈之间的压力,从而增大摩擦力,

(5)
紧蹬自行车前进时,后轮受到的摩擦力方向向前,是自行车前进的动力,前轮受到的摩擦力方向向后,是自行车前进的阻力;自行车靠惯性前进时,前后轮受到的摩擦力方向均向后,这两个力均是自行车前进的阻力.

2
.压强方面
(1)
一般情况下,充足气的自行车轮胎着地面积大约为S=2×10Cm×5cm=100×cm2,当一普通的成年人骑自行车前进时,自行车对地面的压力大约为F=(500N+150N)=650N,可以计算出自行车对地面的压强为6.5×104Pa

(2)
在车轴拧螺母处要加一个垫圈,来增大受力面积,以减小压强.

(3)
自行车的脚踏板做得扁而平,来增大受力面积,以减小它对脚的压强,

(4)
自行车的内胎要充够足量的气体,在气体的体积、温度一定时,气体的质量越大,压强越大.

(5)
自行车的车座做得扁而平,来增大受力面积,以减小它对身体的压强.

3
.轮轴方面

(1)
自行车的车把相当于一个轮轴,车把相当于轮,前轴为轴,是一个省力杠杆,如图3所示.

(2)
自行车的脚踏板与中轴也相当于一个轮轴,实质为一个省力杠杆.

(3)
自行车的飞轮也相当于一个省力的轮轴.

4
.杠杆方面
自行车的刹车把相当于一个省力杠杆.

5
.惯性方面
(1)
当人骑自行车前进时,停止蹬自行车后,自行车仍然向前走,是由于它有惯性.

(2)
当人骑自行车前进时,若遇到紧急情况,一般情况下要先捏紧后刹车,然后再捏紧前刹车,或者前后一起捏紧,这样做是为了防止人由于惯性而向前飞出去.

6
.能量转化方面
(1)
当人骑自行车下坡时,速度越来越快,是由于下坡时人和自行车的重力势能转化为人和自行车的动能.

(2)
当人骑自行车上坡之前要紧蹬几下,目的是增大速度,来增大人和自行车的动能,这样上坡时动能转化为重力势能,能上得更高一些.

(3)
如图4所示,自行车的车梯上挂有一个弹簧,在它弹起时,弹簧的弹性势能转化为动能,车梯自动弹起.

7
.声学方面
(1)
自行车的金属车钤发声是由于铃盖在不停的振动,而汽笛发声是由于汽笛内的气体不断的振动而引起的.

8
.齿轮传动方面

(1)
线速度和角速度的关系,如图5所示,设齿轮边缘的线速度为v ,齿轮的半径为R,齿轮转动的角速度为ω,则有v = ωR

二、热学知识
在夏天自行车轮胎内的气体不能充得太足,是为了防止自行车爆胎,因为对于质量、体积一定的气体,当温度越高,压强越大,当压强达到一定程度时,若超过了轮胎的承受能力,就会发生爆胎的情况.

三、光学知识
在日常生活中,自行车的后面都装有一个反光镜,它的设计很巧妙,组成如图6所示,它是由三个相互垂直的平面镜组成一个立体直角,用其内表面作为反射面,这叫角反射器.当有光线从任意角度射向尾灯时,它都能把光反向射回,当光线射向反光镜时,会使后面的人很容易看到.在夜间,当汽车灯光照到它前方的自行车尾灯上,无论入射方向如何,反射光都能反射到汽车上,其光强远大于一般的漫反射光,就如发光的红灯,足以让汽车的司机观察到.

四、电学方面
在有些自行车上装有小型的发电装置,它利用摩擦转动,就像我们在实验室中看到的手摇发电机一样,发出的电能供给车灯工作,起到一定的照明作用.

例题录入:苏科物理    责任编辑:苏科物理 
  • 下一道例题:
  • 发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口
    最新热点 最新推荐 相关文章
    没有相关例题
    网友评论:(只显示最新10条。评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!)
    江南汇教育网(WWW.SZZX100.COM) 版权所有 苏ICP备06008226号
    咨询电话:13862030359 技术支持:13812660600(肖老师) QQ:3405894