自行车的物理知识.ppt

1、自行车的物理知识,十六中 许焱林,力与运动的关系,压强,简单机械：杠杆、轮轴,功与能转化,声学,光学,电学,摩擦,一、光现象,1、车尾有尾灯 2、电动自行车有反光镜(后视镜）,成什么像？ 作用是什么？ 原理：光的反射,二、声现象,自行车的金属车铃发声是由于铃盖在不停的振动，而汽笛发声是由于汽笛内的气体不断的振动而引起的,1、完成自行车尾灯的光路图,三、摩擦,改变物体间的压力大小 改变物体间接触面的粗糙程度,改变摩擦力大小的方法有：,滑动摩擦与滚动摩擦之间的相互转变,加润滑油(接触面分离),四、力和运动的关系,2惯性现象,1力可以改变物体的运动状态和形状,五、压强,2自行车上的螺丝需要加垫圈,1

2、座垫做成马鞍型,改变压强的方法： 1、受力面积一定，改变压力 2、压力一定，改变受力面积 3、在条件允许的情况下，可以同时改变 压力和受力面积的大小 生活中应用压强的事例,六、杠杆和轮轴,杠杆的分类: 省力杠杆： l1l2 , F1F2，省力费距离 费力杠杆： l1l2 , F1F2 , 费力省距离 等臂杠杆： l1=l2， F1F2， 不省力不费力,1、控制前轮转向的杠杆：,2、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。,F2,L1,L2,F1,杠杆原理：F1L1=F2L2,与踏板一起转动的“牙盘”用的齿轮越大越力 （选填“省”或“费”

3、）,费,3.省力轮轴,L2,F2,F1,L1,4.费力轮轴,链条带动后轮转动时，是什么杠杆？,骑自行车上坡时，要想省力，中轴和后轴的齿轮应该怎样调节？,七、功和能的转化,2、电动自行车开灯时：,1、电动自行车的蓄电池充电时 和工作时能量的转化是怎样的？,3、按电动车的喇叭时:,充电时：电能转化为化学能 工作时：化学能转化为电能，电能再转化为机械能,电能转化为内能和光能,电能转化为声能,紧急刹车时，新的轮胎为什么会在地面上留下一道黑色的痕迹？,讨论：,自行车在不平的路面骑行时，车座下弹簧起到减震作用，弹簧的弹性势能和人的机械能相互转化。,八、密度,车架一般采用普通碳素铜管经过焊接、组合而成。为了

4、减轻重量，提高强度，专业的自行车采用一体式碳纤维车架。 碳纤维和传统钢材比较，其性能具有压倒性的优势，密度要比钢材低4倍左右，而强度和硬度都是钢材的两倍。,2、骑行自行车时，通过用力敲铃提醒路人，主要是改变了车铃的 ( ) A、音调 B、响度 C、音色 D、响度和音色,B,3、 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 坐垫要做成三角状， 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,1,4、 图1所示的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是

5、（ ）,A,5、下列做法中，属于减小摩擦的是（ ） A鞋底和轮胎制有凹凸不平的花纹 B自行车刹车时，闸皮压紧在钢圈上 C在机器的转动部分安装滚动轴承并加润滑油 D为了防止传动皮带打滑，需要把皮带张紧些,C,6、小明骑在自行车上，关于自行车对水泥地面的压力、压强说法正确的是 （ ） A、轮胎足气时比瘪时对地面的压力大 B、轮胎足气时比瘪时对地面的压力小 C、轮胎足气时比瘪时对地面的压强大 D、轮胎足气时比瘪时对地面的压强小,AC,8、自行车车架密度为1.610kg/m，体积为2.510-m，若运动员质量为60kg，车架重是整车重的2/3，车胎与水平赛道接触总面积为30cm2，若运动员骑自行车在平

6、直公路上匀速运动500m，所用时间为80s。假设自行车在行驶过程中受到的阻力为其总重力的1/12。（g10N/kg）求： （1）整辆车的质量是多少kg？ （2）自行车行驶的速度？ （3）则赛道受到压强为多少？ （4）在这段过程中该运动员做功的功率；,图24,7、陈锋同学的家到学校本是一条在同一水平面上的直路，爱动脑的陈锋做了这样的设想：要是将从家到学校的路挖成一个“V”字形(如图所示)，只要从家骑上自行车后，不用刹车也不用踩车，等车停下来就可以到达学校了请你简要说明： (1)陈锋同学的设想的机械能转化过程 (2)陈锋同学的设想在现实中可以实现吗?为什么?(请根据有关物理知识说明),9、电动自行车实用、环保、污染少现有某型号的电动车的一些性能参数如表所示： （1）若该电动车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为1510-2m2，那么其载重量最大不能超过多少kg？（取g=10Nkg） （2）若该车以10ms的速度匀速行驶时，受到的阻力为50N，电能转化为机械能的效率为80，求该车充一次电后，以所述情况行驶时，最多能行驶多远？此过程中电动车的工作