自行车上的力学知识

自行车上的力学知识2011.3力学知识第十一章第十二章第十三章第十四章第十五章多彩的物质世界运动和力力和机械压强和浮力功和机械能质量和密度运动的描述、运动的快慢牛顿第一定律、惯性、二力平衡弹力、重力、摩擦力杠杆和其他简单机械功、功率、机械效率动能和势能及其转化固体、液体、大气压、流体浮力的大小、应用例：轮胎、车把、脚蹬以及刹车皮上都刻有花纹，其目的是什么？答：这样可以使接触面粗糙，从而增大摩擦。答：所有车轴处均装有滚珠轴承，可变滑动摩擦为滚动摩擦，来减小摩擦；加润滑油，可使接触面彼此分离，也大大地减小了摩擦，从而使自行车处于良好的运转状态。1、自行车的哪些部位要减小摩擦，用什么方法来减小？一、摩擦力①改变物体间的压力大小②改变物体间接触面的粗糙程度③滑动摩擦与滚动摩擦之间的相互转变④是否加润滑油(接触面离开)2、骑自行车紧急刹车时，双手紧握刹车把的力越大，车越容易停下来，这是为什么？答：双手用力紧紧握住刹车把时，加大了闸皮对车胎钢圈的压力，闸皮和钢圈的摩擦力就会加大，自行车停得就越快。3、人骑自行车在水平路面上前进的过程中，停止蹬自行车后，自行车为什么还可以继续前进？人骑自行车前进时，自行车处于向前的运动状态，不蹬脚踏板时，失去了前进的动力，但由于惯性，自行车还会保持原来运动状态继续向前。二、运动和力惯性:任何物体都具有的保持运动状态不变(静止状态或匀速直线运动状态)的性质。力是改变物体运动状态的原因。4、小聪骑车行驶在回家的路上，以路旁树木为参照物，他是的；以自行车为参照物，他是的。5、小明从家骑自行车到学校需要行驶5min，他的骑车速度约5m/s，那么他家离学校大约有km。运动1.5S=vt=5m/s×5×60s=1500m=1.5km静止三、机械能6、当人骑自行车下坡时，即使不踩脚踏板，车的速度也会越来越快，这是因为能转化成了能。7、人骑自行车上坡前，为什么要紧蹬几下？答：这样做的目的是增大自行车的速度，来增大人和自行车的动能，这样上坡时这些较大的动能转化为较大的重力势能，能上得更高一些。重力势动影响动能和重力势能大小的因素：动能质量速度重力势能质量高度8.9、骑自行车上坡时，要想省力，后轴的齿轮应该换用较小的还是较大的？（课本图0.1－7）四、简单机械L2F2F1L1杠杆原理：F1·L1=F2·L2F2L2不变，L1越大F1越小，越省力F2L1L2F1杠杆原理：F1·L1=F2·L2与脚蹬一起转动的“牙盘”用的齿轮越大越力（选填“省”或“费”）费杠杆的分类:①省力杠杆：F1＜F2，l1l2，省力费距离②费力杠杆：F1＞F2，l1l2，费力省距离③等臂杠杆：F1＝F2，l1=l2，改变方向10、自行车设计中哪些地方需要减小压强，采取了什么方法？五、压强（1）自行车的车座做得扁而平，增大受力面积，以减小它对身体的压强．（2）自行车的脚踏板做得扁而平，增大受力面积，以减小它对脚的压强；（3）在车轴拧螺母处要加一个垫圈，增大受力面积，减小压强；请你计算11．小勇家刚买了一辆电动自行车，车身质量为40kg，每个车胎与地面的接触面积约为15cm2，若小勇的质量为50kg，则小勇骑车时，自行车对地面的压力和压强各是多大?（取g＝10N/kg）解：自行车对地面的压力：F＝G＝mg＝(40kg+50kg)×10N/kg＝900N自行车对地面的压强：p=F/S=900N/(2×15×10-4m2)=3×105Pa12、（2010江苏镇江）电动自行车轻便、实用、无污染，很受人们喜爱．若某人骑电动自行车在一段平直的公路上匀速行驶了150m，用时30s，电动自行车的牵引力为20N，在此过程中：(1)电动自行车速度的大小；(2)牵引力所做的功；(3)牵引力做功的功率．解：1）v=s/t=150m/30s=5m/s2）W=Fs=20N×150m=3000J3）P=W/t=3000J/30s=100W或P=Fv=20N×5m/s=100W压强摩擦简单机械功和机械能自行车运动和力增大和减小摩擦的方法运动和静止的相对性速度、路程和时间的计算惯性功和功率的计算杠杆、轮轴增大和减小压强的办法压强的计算p=F/S动能和势能的相互转化课后请继续思考：自行车上还有哪些其他方面的物理知识呢？提示：关于声的、光的、热的、电的电动自行车老式自行车形形色色的现代自行车形形色色的现代自行车形形色色的现代自行车历史的变迁2010年，我国汽车保有量超过8500万辆；过去5年，中国新增1亿吨炼油能力，全部被新增的3500万辆汽车吞噬掉。如果中国千人汽车保有量达到美国的水平，全世界的石油都供应不起。预计到2020年中国汽车保有量将超过２亿辆，由此带来的能源问题、环境问题以及交通拥堵问题将更加突出。惊人的数据租、还全自助智能型公共自行车请用你的智慧把我们的生活变得更加美好!