自行車運用的物理知識
自行車是人類發(fā)明的最成功的一種人力機械之一,它是由許多簡單機械組成的復雜機械。以下是由學習啦小編整理關于自行車運用的物理知識的內(nèi)容,希望大家喜歡!
1、自行車上的摩擦知識
①自行車外胎為什么要有凸凹不平的花紋
摩擦力的大小跟兩個因素有關: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?
當我們騎在自行車上時,由于人和自行車對地面有壓力,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?這還是依靠后輪與地面之間的摩擦而產(chǎn)生的,這個摩擦力的方向是向前的。那前輪的摩擦力是干什么的?阻礙車的運動!其方向與自行車前進方向相反。正是這兩個力大小相等,方向相反,所以自行車作勻速運動。不過,當人們在地上推自行車前進時,前輪和后輪的摩擦力方向都向后。那誰和這兩個力平衡呢?腳對地面的摩擦力向前!
③剎車以后,自行車為何能停止?
剎車時,剎皮與車圈間的摩擦力,會阻礙后輪的轉(zhuǎn)動。手的壓力越大,剎皮對車圈的壓力就越大,產(chǎn)生的摩擦力也就越大,后輪就轉(zhuǎn)動的越慢。如果完全剎死,這時后輪與地面之間的摩擦就變?yōu)榛瑒幽Σ亮?原來為滾動摩擦,方向向前),方向向后,阻礙了自行車的運動,因此就停下來了。
?、茏孕熊嚹男┑胤桨灿袖撝?為什么安鋼珠?
在自行車的前軸、中軸、后軸、車把轉(zhuǎn)動處,腳蹬轉(zhuǎn)動處等地方,都安有鋼珠。
人們騎自行車總是希望輕松、靈活、省力。而用滾動代替滑動就可以大大減小摩擦力,因此要在自行車轉(zhuǎn)動的地方安裝鋼珠,我們可以經(jīng)常加潤滑油,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
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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)動自行車前輪,來控制自行車的運動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。
②自行車上的輪軸
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)動的半徑大于前叉軸的半徑)。
C、后軸上的齒輪和后輪:組成費力輪軸(齒輪半徑小于后輪半徑)。
3、自行車上的氣壓知識
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。現(xiàn)代自行車使用充氣內(nèi)胎主要是使胎內(nèi)的壓強增大,可以起到緩沖的作用,同時可以減小自行車前進的阻力。
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,只讓氣體進入,不讓氣體外漏,方便進氣,保證充氣內(nèi)胎的密封。