自行車中的物理

1、中考專項(xiàng)復(fù)習(xí) 自行車中的物理知識(shí)自行車中的物理知識(shí) 龍江縣第六中學(xué) 柳洪友教材分 析 ：專項(xiàng)復(fù)習(xí)是整個(gè)中考復(fù)習(xí)中必備的過(guò)程，是對(duì)第一輪復(fù)習(xí)的鞏固和深化，讓學(xué)生對(duì)熱點(diǎn)題型有更深的認(rèn)識(shí)，專題專攻，分類掌握，把握方法，提高應(yīng)試能力 教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能：知道自行車的哪些設(shè)計(jì)中應(yīng)用了物知識(shí)與技能：知道自行車的哪些設(shè)計(jì)中應(yīng)用了物 理知識(shí)理知識(shí)過(guò)程與方法：提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)，解決過(guò)程與方法：提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)，解決 生活中物理問(wèn)題的能力，提高學(xué)生生活中物理問(wèn)題的能力，提高學(xué)生 中考應(yīng)試能力中考應(yīng)試能力情感、態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生會(huì)關(guān)注生活、生情感、態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生會(huì)關(guān)注生活、生

2、 產(chǎn)中的物理現(xiàn)象，提高學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)產(chǎn)中的物理現(xiàn)象，提高學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí) 解決實(shí)際問(wèn)題的能力解決實(shí)際問(wèn)題的能力 教學(xué)手段: 運(yùn)用多媒體等教學(xué)手段 教學(xué)重點(diǎn):知道自行車中的物理知識(shí)提高學(xué)生的應(yīng)試能力 教學(xué)過(guò)程與實(shí)施策略 自行車中的物理知識(shí)自行車中的物理知識(shí)一、力學(xué)知識(shí)一、力學(xué)知識(shí): 1摩擦方面摩擦方面:(1)自行車車輪胎、車把套、腳踏板以及剎車塊處均刻有自行車車輪胎、車把套、腳踏板以及剎車塊處均刻有 一些花紋，增大接觸面粗糙程度增大摩擦力一些花紋，增大接觸面粗糙程度增大摩擦力(2)車軸處經(jīng)常上一些潤(rùn)滑油，以減小接觸面粗糙程度，車軸處經(jīng)常上一些潤(rùn)滑油，以減小接觸面粗糙程度， 來(lái)減小摩擦力來(lái)減小摩

3、擦力(3)所有車軸處均有滾珠，變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦，來(lái)減所有車軸處均有滾珠，變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦，來(lái)減 小摩擦，轉(zhuǎn)動(dòng)方便小摩擦，轉(zhuǎn)動(dòng)方便(4)剎車時(shí)，需要纂緊剎車把，以增大剎車塊與車圈之間剎車時(shí)，需要纂緊剎車把，以增大剎車塊與車圈之間 的壓力，從而增大摩擦力，的壓力，從而增大摩擦力，(5)緊蹬自行車前進(jìn)時(shí)，后輪受到的摩擦力方向向前，是緊蹬自行車前進(jìn)時(shí)，后輪受到的摩擦力方向向前，是 自行車前進(jìn)的動(dòng)力，前輪受到的摩擦力方向向后，是自自行車前進(jìn)的動(dòng)力，前輪受到的摩擦力方向向后，是自 行車前進(jìn)的阻力；自行車靠慣性前進(jìn)時(shí)，前后輪受到的行車前進(jìn)的阻力；自行車靠慣性前進(jìn)時(shí)，前后輪受到的 摩擦力方向均向后，這

4、兩個(gè)力均是自行車前進(jìn)的阻力摩擦力方向均向后，這兩個(gè)力均是自行車前進(jìn)的阻力2壓強(qiáng)方面壓強(qiáng)方面:(1)在車軸擰螺母處要加一個(gè)墊圈，來(lái)增大受力面在車軸擰螺母處要加一個(gè)墊圈，來(lái)增大受力面 積，以減小壓強(qiáng)積，以減小壓強(qiáng)(2)自行車的腳踏板做得扁而平，來(lái)增大受力面自行車的腳踏板做得扁而平，來(lái)增大受力面 積，以減小它對(duì)腳的壓強(qiáng)，積，以減小它對(duì)腳的壓強(qiáng)，(3)自行車的內(nèi)胎要充夠足量的氣體，在氣體的體自行車的內(nèi)胎要充夠足量的氣體，在氣體的體 積、溫度一定時(shí)，氣體的質(zhì)量越大，壓強(qiáng)越大積、溫度一定時(shí)，氣體的質(zhì)量越大，壓強(qiáng)越大(4)自行車的車座做得扁而平，來(lái)增大受力面積，自行車的車座做得扁而平，來(lái)增大受力面積， 以減

5、小它對(duì)身體的壓強(qiáng)以減小它對(duì)身體的壓強(qiáng)(5)一般情況下，充足氣的自行車輪胎著地面積大一般情況下，充足氣的自行車輪胎著地面積大約為約為S=210cm5cm=100cm2，當(dāng)一普通，當(dāng)一普通的成年人騎自行車前進(jìn)時(shí)，自行車對(duì)地面的壓力的成年人騎自行車前進(jìn)時(shí)，自行車對(duì)地面的壓力大約為大約為F=(500N+150N)=650N，可以計(jì)算出自，可以計(jì)算出自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)為行車對(duì)地面的壓強(qiáng)為6.5104Pa3車把輪軸方面車把輪軸方面:(1)自行車的車把相當(dāng)于輪軸，車把相當(dāng)于輪，前軸為軸，是一個(gè)省力杠桿，如圖所示(2)自行車的腳踏板與中軸也相當(dāng)于一個(gè)輪軸，實(shí)質(zhì)為一個(gè)省力杠桿(3)自行車的飛輪也相當(dāng)于一個(gè)省力的

6、輪軸4杠桿方面杠桿方面自行車的剎車把相當(dāng)于一個(gè)省力杠桿自行車的剎車把相當(dāng)于一個(gè)省力杠桿5慣性方面慣性方面(1)當(dāng)人騎自行車前進(jìn)時(shí)，停止蹬自行車后，自行當(dāng)人騎自行車前進(jìn)時(shí)，停止蹬自行車后，自行車仍然向前走，是由于它有慣性車仍然向前走，是由于它有慣性(2)當(dāng)人騎自行車前進(jìn)時(shí)，若遇到緊急情況，一般當(dāng)人騎自行車前進(jìn)時(shí)，若遇到緊急情況，一般情況下要先捏緊后剎車，然后再捏緊前剎車，或情況下要先捏緊后剎車，然后再捏緊前剎車，或者前后一起捏緊，這樣做是為了防止人由于慣性者前后一起捏緊，這樣做是為了防止人由于慣性而向前飛出去而向前飛出去6能量轉(zhuǎn)化方面能量轉(zhuǎn)化方面:(1)當(dāng)人騎自行車下坡時(shí)，速度越來(lái)越快，是由于當(dāng)

7、人騎自行車下坡時(shí)，速度越來(lái)越快，是由于下坡時(shí)人和自行車的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為人和自行車下坡時(shí)人和自行車的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為人和自行車的動(dòng)能的動(dòng)能(2)當(dāng)人騎自行車上坡之前要緊蹬幾下，目的是增當(dāng)人騎自行車上坡之前要緊蹬幾下，目的是增大速度，來(lái)增大人和自行車的動(dòng)能，這樣上坡時(shí)大速度，來(lái)增大人和自行車的動(dòng)能，這樣上坡時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，能上得更高一些動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，能上得更高一些(3)如圖所示，自行車的車梯上掛有一個(gè)彈簧，在如圖所示，自行車的車梯上掛有一個(gè)彈簧，在它彈起時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，車梯自它彈起時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，車梯自動(dòng)彈起動(dòng)彈起7聲學(xué)方面:自行車的金屬車鈐發(fā)聲是:由于鈴蓋在

8、 不停的振動(dòng).而汽笛發(fā)聲是由于汽笛內(nèi)的氣體不斷的振動(dòng)而引起的二、熱學(xué)知識(shí) 在夏天自行車輪胎內(nèi)的氣體不能充得太足，是為了防止自行車爆胎，因?yàn)閷?duì)于質(zhì)量、體積一定的氣體，當(dāng)溫度越高，壓強(qiáng)越大，當(dāng)壓強(qiáng)達(dá)到一定程度時(shí)，若超過(guò)了輪胎的承受能力，就會(huì)發(fā)生爆胎的情況三、光學(xué)知識(shí)自行車的后面都裝有一個(gè)紅色反光鏡，它的設(shè)計(jì)很巧妙，如圖所示，它是由三個(gè)相互垂直的平面鏡組成一個(gè)立體直角，用其內(nèi)表面作為反射面，這叫角反射器當(dāng)有光線從任意角度射向尾燈時(shí)，它都能把光“反向射回”，當(dāng)光線射向反光鏡時(shí)，會(huì)使后面的人很容易看到在夜間，當(dāng)汽車燈光照到它前方的自行車尾燈上，無(wú)論入射方向如何，反射光都能反射到汽車上，其光強(qiáng)遠(yuǎn)大于一般的

9、漫反射光，就如發(fā)光的紅燈，足以讓汽車的司機(jī)觀察到 四、電學(xué)方面： 在有些自行車上裝有小型的發(fā)電裝置，它利用摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，就像我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中看到的手搖發(fā)電機(jī)一樣，發(fā)出的電能供給車燈工作，起到一定的照明作用多項(xiàng)選擇題：自行車是人們最常見(jiàn)的交通工具，從自行車的結(jié)構(gòu)和使用來(lái)看，它應(yīng)用了許多物理知識(shí)。下列說(shuō)法中正確的是（ ） A.車把相當(dāng)于費(fèi)力杠桿 B.剎車系統(tǒng)應(yīng)用了杠桿及摩擦的知識(shí) C.鏈條與其連接的兩個(gè)齒輪組成了一個(gè)滑輪 組 D.輪胎制有花紋是為了增大摩擦 BD小明同學(xué)騎著一輛自行車在平直公路上勻速運(yùn)動(dòng)500m，所用時(shí)間為100s。車和人的總質(zhì)量為60kg，假設(shè)自行車在行駛過(guò)程中受到的阻力為其總重的1/

10、12, 求：（1）自行車行駛的速度？（2）在這段過(guò)程中，該同學(xué)所做的功率？（3）若自行車車胎與地面總的接觸面積為40cm2,則該同學(xué)騎車時(shí)，自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少？（g=10N/kg）分析與問(wèn)答：1.騎自行車上坡前，往往加緊蹬幾下，問(wèn)什么？2.騎自行車上坡時(shí)，往往走S形路線容易上坡，為什么？v電動(dòng)自行車以其輕便，經(jīng)濟(jì)，環(huán)保倍受消費(fèi)青睞。某型號(hào)電動(dòng)直行車的主要技術(shù)參數(shù)如表所示。 型號(hào)TDRO788G無(wú)刷電機(jī) 48V 400W鉛酸電池 48V 80Ah整車質(zhì)量 80Kg外包尺寸1860X540X1055電動(dòng)自行車以其輕便，經(jīng)濟(jì)，環(huán)保倍受消費(fèi)青睞。某型號(hào)電動(dòng)直行車的主要技術(shù)參數(shù)如表所示。 （1）請(qǐng)

11、寫(xiě)出電動(dòng)自行車在下列過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化 電動(dòng)自行車充電： 電動(dòng)自行車行駛過(guò)程： （2）若騎車的人重60kg，行駛時(shí)兩輪胎與地面接觸面積 為1.0 x10-2m2,那么車對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？（3）在某平直路段上，電動(dòng)自行車以額定功率勻速行駛 時(shí)，受到的平均阻力為40N。 此時(shí)自行車的動(dòng)力多大？ 若行駛速度為7m/s，則1s內(nèi)動(dòng)力對(duì)自行車所做的 功是多少？ 電動(dòng)自行車的效率多大？（4）從環(huán)保的角度，與摩托車相比，電動(dòng)自行車有什 么優(yōu)缺點(diǎn)2010年2月27日，溫哥華冬奧會(huì)中國(guó)女子冰壺隊(duì)獲得銅牌，創(chuàng)造了歷史冰壺由花崗巖鑿磨制成，底面積約為0.018m2 ,重約187牛。比賽時(shí)，冰壺由運(yùn)動(dòng)員推出后在一個(gè)非常平整的冰道上滑行，運(yùn)動(dòng)員在冰壺行進(jìn)前方的冰道上用冰刷“掃刷”，使冰轉(zhuǎn)化成薄薄的水，冰壺可以走得更順滑。（1）冰壺被推出后，能在冰面上繼續(xù)滑行是因?yàn)?/p>