初中科学自行车上的科学知识课件自行车上的科学知识.ppt

你知道自行车上有哪些科学知识吗 下面我们来看一看 自行车上的科学知识 车座 尾灯 车把 脚蹬 前后刹 把套 车轮外胎 车轮外胎 滚珠 首先来认识一下自行车上的部件 自行车在我国是很普及的代步和运载工具 在它的 身上 运用了许多科学知识 一 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 减小与增大摩擦 车的前轴 中轴及后轴均采用滚珠以减小摩擦 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 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 刹皮与钢圈间的摩擦力 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 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 摩擦力 增大压力 使接触面变粗糙 减小压力 加润滑剂 变滑动为滚动 使接触面变光滑 减小摩擦的方法 二 简单机械知识的应用 1 省力杠杆 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 看一看 想一想 你能作出车把的杠杆示意图吗 自行车为了省力或省距离 还使用了 2 轮轴 可以连续转动的杠杆 脚蹬板与链轮牙盘 后轮与飞轮及龙头与转轴等 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 怎样用最简洁直观的方法描述重为10n的自行车车胎的重力 你能用什么方法知道自行车的重力 重力 已知自行车的质量为20kg 自行车的重力是多少 三 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 1 自行车耐压 2 车座上的科学 1 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 使人骑车时感到较舒适 2 弹簧的减震作用 f g p f s 轮胎的宽度 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 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 3 气门芯的作用 四 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 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 五 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 s形 路线就是这个道理 骑自行车上坡前 人们往往要加紧蹬几下 使车的速度 动能 增大 以较大的动能转化为较大势能 能够较容易到达坡顶 2 动能和重力势能的相互转化 而骑车下坡时 不用脚蹬 车速也越来越快 这是势能转化为动能 动能不断增大 所以车速也不断增大 六 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 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 切记 快速行驶的自行车 如果突然把前轮刹住 会出现什么情况 为什么 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 温馨提示 骑车经验分享篇 人从车上掉下来后 自行车为什么能继续向前运动 轻松一刻 3 某特技摩托车选手倒骑摩托车成功地飞越了长城 下列说法中正确的是 a 摩托车飞越长城是靠惯性b 摩托车飞越前必须助跑 提高速度 目的是为了增大惯性c 摩托车腾空时 仍受到向前的冲力d 飞越成功后 当摩托车静止不动时 没有惯性 a 我能 这辆车有惯性吗 任何物体 任何时候都有惯性 惯性是物体的固有属性 惯性 物体保持原来的运动状态 匀速直线运动状态或静止状态 的性质 出发 东东西西的问题 早上东东西西8点整出发 路上他们并肩骑车前进 东东说 我们向山前进 西西笑着说 是前面的山过来迎我们了 坐在汽车里的乘客 司机和路旁的学生有如图的对话 以下分析正确的是 a 学生认为汽车前进得快 是以汽车为参照物b 不论选择什么为参照物 乘客都是不动的c 司机说乘客没有动 是以汽车为参照物d 画面中的人物都是以地面为参照物判断物体是运动的 c 路上惊人的一幕 西西看到此情景 想到了很多的力学问题 并想考一考东东 东东西西的问题 骑车经验分享篇 从坡面上自由滑下来的自行车 在平路上不踩踏板最终会出现什么样的情况 为什么 不同的路面 出现的情况一样吗 假如路面可以接近无限的光滑 车的运动状态将会怎样 为什么 在无限光滑水平面上运动的这辆自行车真的没有受力吗 牛顿第一定律 惯性定律 一切物体在没有受到外力作用时 总保持匀速直线状态或静止状态 实验与推理 你能画出它的受力情况吗 对比静止在地面上的自行车的受力情况 这些力有什么特点 同物 等大 反向 同线 二力平衡条件 有什么办法可以改变自行车的现有运动状态 二力平衡 一个物体在两个力作用下 如果保持静止状态或匀速直线运动状态 则两力是平衡的 有两个力 力的三要素都相同 则该两个力 a 是相互作用力d 一定不是平衡力b 一定是平衡力c 缺乏条件无法确定 力不是维持物体运动的原因力是改变物体运动状态的原因 关于运动和力的关系 你有什么看法 大家一起来 力和运动 不受外力 受平衡力 运动状态不改变 匀速直线运动 静止 受非平衡力 运动状态改变 运动快慢改变 运动方向改变 或 受力 且 力不是维持物体运动的原因力是改变物体运动状态的原因 环保 小结 下列实例中 为了减小摩擦的是 a 停车时紧捏刹车把 增大压力b 自行车龙头的把手中刻有纹路c 经常往链条上加润滑油d 刹车皮紧贴车轮 变滚动为滑动 c 练习 将自行车的结构 造型或所用材料与设计意图连线 增大摩擦 减小压强 运用省力杠杆 惯性 a坐垫要做成马鞍状 并加海绵 弹簧 b在遇障碍物刹车时 前后刹皆用 并与前面车辆保持一定距离 注意安全 c骑车时两手握车把两端容易控制 d轮胎 脚踏板刻有凹凸花纹 1 压强 摩擦 杠杆 惯性 小结 自行车 交通工具 力学知识的实践应用 课外探究 思考 自行车中的热学 光学 声学知识 七 自行车上的光学知识 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 八 自行车上的热学知识 夏天 自行车轮胎里的气如果打得太足 在太阳暴晒下 轮胎容易爆破 为什么 车胎里的空气本来已经打得很足 在太阳暴晒下 胎内空气受热膨胀 但车胎阻碍空气膨胀 就会产生一个很大的力 于是将车胎爆破 九 自行车上的声学知识 自行车的车铃为什么会发声 当人用手按车铃摇柄时 使安在铃内的弹簧快速摆动 带动弹簧顶端的小金属球敲