自行车上的摩擦力研究应用报告

自行车上摩擦力研究汇报上学期我们在物理上学习了摩擦力相关知识。认识了摩擦力，探究了影响滑动摩擦力大小有两个原因，并知道增加有益摩擦和减小有害摩擦方法。摩擦力通常分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦多个。滑动摩擦力是一个物体在另一个物体表面滑动时，所受到阻碍物体相对运动力。影响滑动摩擦力大小有两个原因：1.摩擦力大小和接触面间压力大小相关，接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大。2.摩擦力大小和接触面粗糙程度相关，压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。在日常生活中和生产活动中，有些摩擦是有利，有些摩擦是有害。我们总是要增大有益摩擦，减小有害摩擦。增大有益摩擦方法有两种：1增加接触面粗糙程度来增大摩擦；2、用增大压力方法来增大摩擦。减小有害摩擦方法有多个：1、减小接触面粗糙程度来减小摩擦；2、用减小压力方法来减小摩擦；3、利用滚动摩擦来降低摩擦；4、给一些部件加润滑剂；5使两个接触面相互分开，如：气垫船、磁悬浮列车全部是利用这种方法减小摩擦。

生活中四处全部有摩擦力，为了深入了解摩擦力，锻炼自己理论联络实际能力，了解物理和实际生活联络，我们对结构比较简单，应用比较广泛自行车进行了研究。研究方法：查阅教材进一部熟悉相关摩擦力知识。拆卸、观察自行车结构。找出和摩擦力相关部分。问询老师、家长和修车师傅相关自行车部分问题。4、亲自去骑不一样类型自行车，具体体会它不一样之处。5、利用网络资源搜集相关自行车资料。6、分组分析讨论，大家合作，形成试验汇报。研究内容：一、自行车上增大有益摩擦，减小有害摩擦方法自行车种类很多，不管是哪种自行车，增大和减小摩擦方法全部差不多。自行车上增大有益摩擦方法大抵有两种：1增加接触面粗糙程度来增大摩擦；2、用增大压力方法来增大摩擦。自行车很多地方全部采取了第一个方法来增大摩擦-----增加接触面粗糙程度来增大摩擦.比如：图1：自行车把手做成有花纹图2：自行车踏脚有花纹图3：轮胎做有花纹

自行车也有部分地方是采取第二种方法---增大压力方法来增大摩擦，如：自行车上用来固定零件螺丝和螺帽必需要悬紧，以增大压力，增大摩擦力，预防螺帽脱落（图4）。自行车刹车时要用力，以增大闸皮和车圈之间压力，增大摩擦力，立即使车停止（图5）。图4：用来固定各零件螺丝和螺帽旋得紧紧图5：自行车上刹车装置自行车上降低有害摩擦方法大抵也有两种：1、利用滚动摩擦来降低摩擦；2、给一些部件加润滑剂来降低摩擦。采取第1种方法来降低摩擦有：有车轮处装有钢铁制滚动轴承，内有很多小钢珠。（图六）；采取第2种方法来降低摩擦有：在转轴中常常上涂润滑油（图七）。以后经过问询和研究，发觉不止是车轮轮轴处有钢珠，通常能转动地方大部分全部有。如：车头、脚蹬、中轴、后轮飞轮等内部全部有钢珠。图六图七摩擦力是很关键。假如没有了摩擦力，人骑车时手脚常常从把手和脚踏上滑下来，自行车刹车失灵，一旦行驶就停不下来。就算你要把自行车零件拼装一辆完整自行车也极难：因为自行车各部件组合，全部需要用螺丝、螺帽来固定，而没有了摩擦力，螺丝、螺帽就无法去固定那些零件了，所以也就无法用那些零件来拼装成完整自行车了。另外，自行车运动也是靠摩擦力。假如没有摩擦力，自行车就会在原地打滑。二、自行车是怎样利用摩擦运动和停止自行车是怎样利用摩擦运动呢？经过查阅资料和问询老师，我们明白了：当我们骑在自行车上时，因为人和自行车对地面有压力，轮胎和地面之间不光滑，所以自行车车轮和路面之间有摩擦，后轮受到摩擦力向前，前轮受到摩擦力向后。当后轮受到摩擦力大于前轮受到摩擦力时自行车就能开启起来。那在行驶过程中两轮不全部向前转吗？摩擦力方向怎么会不一样呢？这是因为，后轮是动力轮，骑车时脚用力蹬脚蹬，使后轮转动，不过轮子接触面和地面之间没有相对运动，所以一直全部是静摩擦力，不是滑动摩擦。当后轮转动时，后轮和地面接触地方，就相对于地面有向后运动趋势，因以后轮就会受到地面对它向前摩擦力。(这里原理跟人走路时脚受到摩擦力方向一样);前轮原来状态是静止,因为车身推进,使前轮相对于地面运动方向也向前,所以受到地面对它向后摩擦力。所以，前轮是阻力轮，她受到摩擦力阻碍车运动。当后轮受到向前摩擦力大于前轮受到向后摩擦力时，自行车就能由静止变为运动，或加速运动。这两个力大小相等时，自行车作匀速运动。当大家在地上推自行车前进时，前轮和后轮受到摩擦力方向由是怎样呢？此时前轮和后轮全部是阻力轮。全部要受到地面对它向后摩擦力。那谁和这两个力平衡呢？是地面对脚向前摩擦力！

刹车以后，自行车为何能停止运动？

刹车时，刹皮和车圈间摩擦力，会阻碍后轮转动。手压力越大，刹皮对车圈压力就越大，产生摩擦力也就越大，后轮就转动越慢。假如骑车太快，紧急刹车时，后轮受到闸皮摩擦力停止了运动，因为惯性，自行车还会继续向前运动。这时后轮和地面之间摩擦就变为滑动摩擦力（原来为滚动摩擦，方向向前），方向向后，阻碍了自行车运动，所以就停下来了。三、自行车使用和保养1、自行车忌用缝纫油自行车转动部分要常常涂润滑油，减小摩擦力。有些人认为缝纫机油也能够用于自行车。这是不正确。缝纫机油属于薄质润滑油，若用于自行车，会使车内原有黄油稀释而流失，从而降低油脂润滑性能和防锈性能。所以，给自行车车轴加油，应用３０号机油或滑脂。2、自行车胎延寿法（1）、充气要适量。内胎充气不足造成瘪胎，不仅阻力增大，骑车费力，而且加大了车胎和地面摩擦面积，使外胎加速磨损折裂。充气过足，加上日晒胎内空气膨胀，胎内帘线轻易被胀断，会缩短使用寿命。所以，打气要适量，严寒天气可足些，夏天要少些；前轮气少些，后轮气要足些。

（2）、不要超载。多种外胎侧面全部标有它最大载藏重量。如一般外胎最大载重量为100千克，加重外胎最大载重量为150千克。自行车载人时，人和车子本身重量是由前后两个车胎分担。前轮承受总重量l／3，后轮为2／3。后衣架上载重几乎全部压在后胎上，超载过重，加大了车胎和地面摩擦，尤其是因为轮胎侧面橡胶厚度比花纹处要薄得多，常常重载易变薄出现裂口而爆破。

（3）、马路路面，通常是中间高两边低，而自行车又必需靠右行驶。所以，轮胎左侧常比右侧磨损得厉害。同时，因为重心靠后，后轮通常比前轮磨损快。所以，新轮胎使用一定时期后，应将前后轮胎调换使用，并调换左右方向。这么，能够延长其使用寿命。3、自行车钢珠要立即更换自行车车轴内钢珠常常磨损，假如车轴内常常发出响声，通常是钢珠出现了问题。一定要立即更换。若不更换，就会磨损钢碗、车轴等其它零件。4、自行车链条打滑处理法:

自行车链条使用时间长了会出现滑牙现象。这是因为链条孔一端磨损造成，如采取以下方法，能够处理滑牙问题。

因为链条孔有四个方向受摩擦，所以只要打开接头，翻个圈，把链条内圈变做外圈，受损一面不直接同大小齿轮接触，就不再打滑了。收获和体会在这次研究性学习中，我们不仅深入巩固了物理知识，而且能够和实际生活相联络，利用