自行车上的物理知识
一、力学方面 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π，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n×2.23米或n×2.07米。（如机动车的里程表---滚轮法测量长度或距离））
2．力和运动的应用
（1）多处刻有凹凸不平的花纹以增大摩擦，防止打滑。如车的外胎，车把手塑料套、（脚踏板）蹬板套、（刹车块）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以增大摩擦，达到制止车轮滚动的目的。
（2）自行车所有车轴处均有滚珠，并且车轴处经常上一些润滑油，为什么？
所有车轴处均有滚珠，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，大大地减小摩擦，从而保证自行车处于良好的运转状态。 所有车轴处，如车的前轴、中轴及后轴均采用滚动以减小摩擦。 为更进一步减小摩擦，人们常在这些车轴处加润滑剂，以减小摩擦。 轮子是圆形的，骑车时比较省力，减小车轮与地面的摩擦。
（3）紧蹬自行车前进时，后轮受到的摩擦力向前，是自行车前进的动力；前轮受到的摩擦力向后，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都向后，都是自行车前进的阻力。 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。 (4)弹簧的减震作用
当自行车在不平的路面骑行或遇到障碍时，车座下被压缩的弹簧发生形变产生弹力，弹簧的弹性势能转化为动能，从而起到缓冲减震作用。 （5）惯性方面
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！ （6）为了减少快速行驶的阻力，有的自行车还采用流线型的钢管。 （7）充气内胎主要是使胎内的压强增大，可以减小自行车前进的阻力。 3．压强知识的应用
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。
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。
自行车的内胎要充够足量的空气，以增大压强，可以起到缓冲的作用。
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4．简单机械知识的应用 （1）杠杆
自行车制动系统中的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。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，越往外握越容易控制车头。 （2）轮轴
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）。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）。后轴上的齿轮和后轮：组成费力轮轴，以省距离。（齿轮半径小于后轮半径）。 5．功、机械能的知识运用
根据功的原理：省力必定费距离。相当于增加了斜面的长，可以省力，使上坡更容易。因此人们在上坡时，常沿“S形”路线前进就是这个道理。
骑车上坡前，人们往往要加紧蹬几下，就容易上去些，目的是增大速度，来增大人和自行车的动能，动能转化为更多的重力势能，能上得更高一些。而骑车下坡，不用蹬，车速也越来越快，此为势能转化为动能。 二、热学方面
在炎热的夏天，自行车轮胎内的气体为什么不能充得太足？
这是为了防止自行车爆胎，因为对于质量、体积一定的气体，当温度越高时，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 用打气筒给自行车车胎打气时，不一会儿气筒壁就会热起来，为什么？
答：筒壁会热起来，是因为打气筒的活塞压缩空气做功，空气的内能增加，气体内能传给筒壁，使筒壁温度升高。同时打气过程也是克服活塞和筒壁摩擦力做功的过程，也能使筒壁的内能增加，温度升高。
夏天，气体不能充得太足，以防止升温时气压变得太大，发生爆胎。同时，应该尽量放置在阴凉处。
利用物体的热胀冷缩原理，可以装紧车把上的塑料套。 三、光学方面
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。当有光线从任意角度射向它的表面时，它都能把光“反向射回”。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，能引起汽车司机的注意，防止交通事故的发生。 四、声学方面
自行车的车铃声是怎样产生的？为什么有的自行车在行驶时会产生杂音？
答：自行车车铃的把手经过手的拨动，带动齿轮转动，齿轮使带有弹簧锤的轴旋转起来，弹簧锤敲打铃盖，金属铃盖发生震动，发出声音因为振动的物体能发声，若用手按住铃盖，铃声振动就会停止。自行车有些部位零件松动时，骑行时引起振动也能发声。
自行车上的物理知识
一、力学方面 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π，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n×2.23米或n×2.07米。（如机动车的里程表---滚轮法测量长度或距离））
2．力和运动的应用
（1）多处刻有凹凸不平的花纹以增大摩擦，防止打滑。如车的外胎，车把手塑料套、（脚踏板）蹬板套、（刹车块）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以增大摩擦，达到制止车轮滚动的目的。
（2）自行车所有车轴处均有滚珠，并且车轴处经常上一些润滑油，为什么？
所有车轴处均有滚珠，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，大大地减小摩擦，从而保证自行车处于良好的运转状态。 所有车轴处，如车的前轴、中轴及后轴均采用滚动以减小摩擦。 为更进一步减小摩擦，人们常在这些车轴处加润滑剂，以减小摩擦。 轮子是圆形的，骑车时比较省力，减小车轮与地面的摩擦。
（3）紧蹬自行车前进时，后轮受到的摩擦力向前，是自行车前进的动力；前轮受到的摩擦力向后，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都向后，都是自行车前进的阻力。 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。 (4)弹簧的减震作用
当自行车在不平的路面骑行或遇到障碍时，车座下被压缩的弹簧发生形变产生弹力，弹簧的弹性势能转化为动能，从而起到缓冲减震作用。 （5）惯性方面
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！ （6）为了减少快速行驶的阻力，有的自行车还采用流线型的钢管。 （7）充气内胎主要是使胎内的压强增大，可以减小自行车前进的阻力。 3．压强知识的应用
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。
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。
自行车的内胎要充够足量的空气，以增大压强，可以起到缓冲的作用。
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4．简单机械知识的应用 （1）杠杆
自行车制动系统中的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。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，越往外握越容易控制车头。 （2）轮轴
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）。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）。后轴上的齿轮和后轮：组成费力轮轴，以省距离。（齿轮半径小于后轮半径）。 5．功、机械能的知识运用
根据功的原理：省力必定费距离。相当于增加了斜面的长，可以省力，使上坡更容易。因此人们在上坡时，常沿“S形”路线前进就是这个道理。
骑车上坡前，人们往往要加紧蹬几下，就容易上去些，目的是增大速度，来增大人和自行车的动能，动能转化为更多的重力势能，能上得更高一些。而骑车下坡，不用蹬，车速也越来越快，此为势能转化为动能。 二、热学方面
在炎热的夏天，自行车轮胎内的气体为什么不能充得太足？
这是为了防止自行车爆胎，因为对于质量、体积一定的气体，当温度越高时，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 用打气筒给自行车车胎打气时，不一会儿气筒壁就会热起来，为什么？
答：筒壁会热起来，是因为打气筒的活塞压缩空气做功，空气的内能增加，气体内能传给筒壁，使筒壁温度升高。同时打气过程也是克服活塞和筒壁摩擦力做功的过程，也能使筒壁的内能增加，温度升高。
夏天，气体不能充得太足，以防止升温时气压变得太大，发生爆胎。同时，应该尽量放置在阴凉处。
利用物体的热胀冷缩原理，可以装紧车把上的塑料套。 三、光学方面
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。当有光线从任意角度射向它的表面时，它都能把光“反向射回”。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，能引起汽车司机的注意，防止交通事故的发生。 四、声学方面
自行车的车铃声是怎样产生的？为什么有的自行车在行驶时会产生杂音？
答：自行车车铃的把手经过手的拨动，带动齿轮转动，齿轮使带有弹簧锤的轴旋转起来，弹簧锤敲打铃盖，金属铃盖发生震动，发出声音因为振动的物体能发声，若用手按住铃盖，铃声振动就会停止。自行车有些部位零件松动时，骑行时引起振动也能发声。