山地车与自行车的异同及自行车上的安全装置

课题：越野自行车与公路自行车的异同及自行车上的安全装置课题组长：黄之信副组长：郭梦圆指导老师：钟家琴组员：王季、欧阳玉子、程铭、熊美情班级：高一（17）班研究时段：2010年寒假期间。研究内容：越野自行车与公路自行车的异同点及自行车上的安全装置研究目的：探究不同种类自行车的异同点以及自行车的安全装置所涉及的物理知识。研究方法：文献法、行动探究法、观察法等。简要过程：1.组员讨论确定课题，选出副组长。2.组长分配任务。3.在约定期限之前完成任务，组员将资料交给组长。4.组长完成论文。报告：公路自行车GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware用来在平滑公路路面上使用的车种，由于平滑路面阻力较小，公路自行车的设计更大考量高速，往往使用可减低风阻的下弯把手，较窄的高气压低阻力外胎，挡位较高，且轮径比一般的登山越野车都大，由于车架和配件不须要和山地车一样需要加强，所以往往重量较轻，在公路上骑行时效率很高。由于车架无需加强又往往采用简单高效的菱形设计，公路车是最为优美的自行车。越野公路车由公路自行车发展而来，起源于骑手们想用一辆自行车同时征服公路和山地，于是骑手们选用较结实的公路车架和轮子，再安装上更强的车闸和很宽的车胎，使用山地车脚踏板。越野公路车既可以在公路上实现较高速度，也有一定越野能力。GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware下面是试验车实际采集的数据以及图片（注：为避免误差，采取了多次测量的办法。）两种自行车轮胎半径表单位：cm公路自行车越野公路车第一次32.0032.50第二次32.1033.00第三次31.5033.50平均31.9033.00两种自行车前后轮宽度表单位：cm公路自行车越野公路车第一次4.004.50第二次3.984.60第三次4.204.50平均4.064.53两种自行车前后齿轮半径表单位：cm公路自行车越野公路车前齿轮后齿轮前齿轮后齿轮第一次3.006.502.507.00第二次2.806.752.507.00第三次3.107.002.507.50平均2.976.752.507.17GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware两种自行车轮胎花纹对比公路自行车越野公路车总结：本小组通过多次观察和分析，现归纳出越野自行车与公路自行车的异同点：相同点：1.基本结构相同，轮胎尺寸相同。2.刹车原理相同，都采用增大压力的方法来增大摩擦。不同点：1.越野公路车可调档，改变骑车效率；公路自行车不能。2.越野公路车配有减震器；公路自行车没有。3.挡泥板模样不同，越野公路车大而宽，可以上下活动；公路自行车细，GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware已固定，如图：公路自行车越野自行车4.坐垫不同，越野自行车前端细，且质地硬；公路自行车设计样子平滑，质地软。GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware越野自行车适用于多种地面，如公路、山地、凹凸不平的道路；公路自行车一般在平滑路面行驶。6.越野公路车轮胎更加宽、凹凸不平。7.公路自行车更加实用，有铃铛、载人座位、篓子等设备，而越野自行车没有。另外，在观察实验过程中，发现自行车骑车效率和自行车前后转动齿轮半径有关，比如说，公路自行车试验车后齿轮半径比前齿轮半径约为2.27，而试验车脚踏板每转一圈，主动轮可转大约2.25圈，这就符合（V=Wr线速度等于角速度与半径之积0这个公式。现在咱们来谈谈自行车上的安全装置知识。小小自行车，多多大道理，而其身上也包含许多物理知识。在交通工具中，安全是第一位的，下面我们来讨论自行车的安全装置及其功能。GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware——刹车。自行车刹车分为前刹和后刹。其操作原理是通过增大压力而增大摩擦的。一般来说，左刹车控制前轮，右刹车控制后轮。在遇到紧急情况下，必须先刹后轮，因为后轮是主动轮，而且根据惯性有关知识，若只刹住前轮，人就会飞出而导致交通事故。安全装置2——坐垫弹簧在自行车构造中，坐垫弹簧相当于一个减震器，当行驶在凹凸不平的路面上时若没有坐垫弹簧，人就会不停抖动，无法控制车身，容易摔倒，并且像这样的震动，对人体的骨骼也有伤害。此外，除坐垫弹簧外，山地车其它地方也有多处弹簧，如图：GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware——神奇的“花纹”“花纹”在自行车上扮演着重要的角色，脚踏板、轮胎或是刹车把手上都能看到它的身影，它们的共同原理都是通过增大物体表明粗糙程度来增大摩擦，如图：GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware（脚踏板凹凸不平）（轮胎上制作了花纹）（车的把手上有凹槽）安全装置4——尾灯自行车尾灯的外表面是平的，内表面全部是顶角90度角的突起，根据反射定理，平行光照射到塑料块内部表面上会发生“全反射”(不发生折射),平行光线再经过两次反射后,重新以平行光反射到最初光线入射的方向,所以看起来会特别亮GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware©FoxitSoftware