自行车上的物理.docx
8页自行车上的物理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5. 自行车力学知识1. 测量中的应用在测量跑道的长度时,可运用自行车如普通车轮的直径为0.71米或0.66米那么转过一圈长 度为直径乘圆周率兀,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nx2.23米或nx2.07米2. 力和运动的应用(1) 减小与增大摩擦车的前轴、中轴及后轴均采用滚动以减小摩擦为更进一步减小摩擦,人们常在这些部位加 润滑剂多处刻有凹凸不平的花纹以增大摩擦如车的外胎,车把手塑料套,蹬板套、闸把套等变 滚动摩擦为滑动摩擦以增大摩擦如在刹车时,车轮不再滚动,而在地面上滑动,摩擦大大增 加了,故车可迅速停驶而在刹车的同时,手用力握紧车闸把,增大刹车皮对钢圈的压力以达 到制止车轮滚动的目的2) 弹簧的减震作用车的座垫下安有许多根弹簧,利用它的缓冲作用以减小震动。
3. 压强知识的应用(1)自行车车胎上刻有载重量如车载过重,则车胎受到压强太大而被压破2)座垫呈马鞍型,它能够增大座垫与人体的接触面积以减小臀部所受压强,使人骑车不易感 到疲劳4. 简单机械知识的应用自行车制动系统中的车闸把与连杆是一个省力杠杆,可增大对刹车皮的拉力自行车为了省 力或省距离,还使用了轮轴:脚蹬板与链轮牙盘;后轮与飞轮及龙头与转轴等5. 功、机械能的知识运用(1) 根据功的原理:省力必定费距离因此人们在上坡时,常骑5形”路线就是这个道理2) 动能和重力势能的相互转化如骑车上坡前,人们往往要加紧蹬几下,就容易上去些,这里是动能转化为势能而骑车下 坡,不用蹬,车速也越来越快,此为势能转化为动能6. 惯性定律的运用快速行驶的自行车,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,所以后轮会跳起来切记下坡或高速行驶时,不能单独用自行车的前闸刹车,否则会出现翻车事故汽车上的物理知识一、力学万面1、 汽车的底盘质量都较大,这样可以降低汽车的重心,增加汽车行驶时的稳度2、 汽车的车身设计成流线型,是为了减小汽车行驶时受到的阻力3、 汽车前进的动力 地面对主动轮的摩擦力(主动轮与从动轮与地面的摩擦力的方向相反)4、 汽车在平直路面匀速前进时——牵引力与阻力互相平衡,汽车所受重力与地面的支持力平衡5、 汽车拐弯时:①司机要打方向盘——力是改变物体运动状态的原因;②乘客会向拐弯的反方向倾倒 由于乘客具有惯性6、 汽车急刹车(减速)时,①司机踩刹车——力是改变物体运动状态的原因;②乘客会向车行 方向倾倒一一惯性;③司机用较小的力就能刹住车一一杠杆原理;④用力踩刹车——增大压力来 增大摩擦;⑤急刹车时,车轮与地面的摩擦由滚动变摩擦成滑动摩擦7、 不同用途的汽车的车轮还存在大小和个数的差异——这与汽车对路面的压强大小相关8、 汽车的座椅都设计得既宽且大,这样就减小了对坐车人的压强,使人乘坐舒服9、 汽车快速行驶时,车的尾部会形成一个低气压区,这是我们常常能在运动的汽车尾部看到卷 扬的尘土形成原因10、 交通管理部门要求:①小汽车的司机和前排乘客必须系好安全带——这样可以防止惯性的 危害;②严禁车辆超载——不仅仅减小车辆对路面的破坏,还有减小摩擦、惯性等;③严禁车 辆超速——防止急刹车时,因反应距离和制动距离过长而造成车祸11、 简单机械的应用:①方向盘、车轮、开窗摇柄等都是轮轴,②调速杆,自动开关门装置是 杠杆12、 汽车爬坡时要调为低速:由P=Fv,功率一定时,降低速度,可增大牵引力13、 关于速度路程,时间的计算问题;参照物与运动状态的描述问题14、 认识限速,里程,禁鸣等标志牌,了解其含义一、尸学万面1、 汽车喇叭发声要响,发动机的声音要尽量消除(发动机上装配消音器)一一这是在声源处减 弱噪声2、 为减轻车辆行驶时的噪声对道旁居民的影响,在道旁设置屏障或植树一一可以在传播过程中 减弱噪声3、喇叭发声:电能一一机械能二、热学万面1、 汽车发动机常用柴油机或汽油机——它们是内燃机——利用内能来做功2、 发动机外装有水套,用循环流动的水帮助发动机散热——水的比热容大3、 冬天,为防冻坏水箱,入夜时要排尽水箱中的水一一防止热胀冷缩的危害4、 小汽车的后窗玻璃板中嵌有一道道的电热丝——它可以防止车内形成的雾气附着于玻璃上并 凝结5、 刚坐进汽车或有汽车从你身旁驶过时,会闻到浓浓的汽油味——扩散现象6、 空调车车窗玻璃设计成双层的一一防止传热7、 环保汽车使用气体燃料,可减小对大气的污染四、 电学方面1、 汽车的发动机常用低压电动机起动:电动机是根据磁场对电流的作用的道理制成的,工作时 把电能转化为机械能。
2、 汽车电动机(汽车电机)常用车载电瓶(蓄电池)供电,汽车运行过程中可以利用的车轮带 动车载发电机发电,给蓄电池充电给蓄电池充电时,电能转化为化学能储存起来,此时蓄电 池是用电器;用蓄电池给电动机供电时,化学能转化为电能,此时蓄电池才是电源3、 车载蓄电池还被用来为汽车上配装的空调、电扇、收录机、CD机及各种用途的电灯供电, 方便地电能转化为机械能、声能、光能等等3、 油罐车的尾部通常要挂一条铁链直达路面,这样做有利于使运输过程中因颠簸而产生的电荷 迅速传到大地上,避免因静电放电而带来灾难4、 车灯发光:电能一一光能五、 光学方面1、 汽车旁的观后镜,交叉路口的观察镜用的都是凸面镜,可以开阔视野2、 汽车在夜间行驶时,车内一般不开灯,这样可防止车内乘客在司机前的挡风玻璃上成像,干 扰司机正确判断3、 汽车前的挡风玻璃通常都不直立(底盘高大的车除外),这是因为挡风玻璃相当于平面镜车 内物体易通过它成像于司机面前,影响司机的判断4、 汽车尾灯灯罩:角反射器可将射来的光线反回,保证后面车辆安全5、 汽车头灯:凹面镜反射原理,近距光灯丝在焦点附近,远距光灯丝在焦点上厨房中的物理知识一、与电学知识有关的现象1、 电饭堡煮饭、电炒锅煮菜、电水壶烧开水是利用电能转化为内能,都是利用热传递煮饭、 煮菜、烧开水的。
2、 排气扇(抽油烟机)利用电能转化为机械能,利用空气对流进行空气变换3、 电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头,插入三孔插座,防止用电器漏电和触电事故的发 生4、 微波炉加热均匀,热效率高,卫生无污染加热原理是利用电能转化为电磁能,再将电 磁能转化为内能5、 厨房中的电灯,利用电流的热效应工作,将电能转化为内能和光能6、 厨房的炉灶(蜂窝煤灶,液化气灶,煤灶,柴灶)是将化学能转化为内能,即燃料燃烧 放出热量二、 与力学知识有关的现象1、 电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器,水面总是相平的2、 菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积,增大压强3、 菜刀的刀刃有油,为的是在切菜时,使接触面光滑,减小摩擦4、 菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹,使接触面粗糙,增大摩擦5、 火铲送煤时,是利用煤的惯性将煤送入火炉6、 往保温瓶里倒开水,根据声音知水量高低由于水量增多,空气柱的长度减小,振动频 率增大,音调升高7、 磨菜刀时要不断浇水,是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加,温度升高, 刀口硬度变小,刀口不利;浇水是利用热传递使菜刀内能减小,温度降低,不会升至过高三、 与热学知识有关的现象(一)与热学中的热膨胀和热传递有关的现象1、 使用炉灶烧水或炒菜,要使锅底放在火苗的外焰,不要让锅底压住火头,可使锅的温度 升高快,是因为火苗的外焰温度高。
2、 锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成,是因为木料是热的不良导体,以便在 烹任过程中不烫手3、 炉灶上方安装排风扇,是为了加快空气对流,使厨房油烟及时排出去,避免污染空间4、 滚烫的砂锅放在湿地上易破裂这是因为砂锅是热的不良导体,烫砂锅放在湿地上时, 砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢,砂锅内外收缩不均匀,故易破裂5、 往保温瓶灌开水时,不灌满能更好地保温因为未灌满时,瓶口有一层空气,是热的不 良导体,能更好地防止热量散失6、 炒菜主要是利用热传导方式传热,煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的7、 冬季从保温瓶里倒出一些开水,盖紧瓶塞时,常会看到瓶塞马上跳一下这是因为随着 开水倒出,进入一些冷空气,瓶塞塞紧后,进入的冷空气受热很快膨胀,压强增大,从而推开 瓶塞8、 冬季刚出锅的热汤,看到汤面没有热气,好像汤不烫,但喝起来却很烫,是因为汤面上 有一层油阻碍了汤内热量散失(水分蒸发)9、 冬天或气温很低时,往玻璃杯中倒入沸水,应当先用少量的沸水预热一下杯子。





