自行車上的摩擦力

1、自行車上的摩擦力寫(xiě)作要求1、 分析自行車的有益摩擦和有害摩擦2、 有益摩擦是通過(guò)哪些裝置和方法增加的、有害摩擦是通過(guò)哪些裝置和方法減小的3、 典型例題分析4、 字?jǐn)?shù)要求：3500字5、 交稿時(shí)間：9月20日自行車上的摩擦力淮安市文通中學(xué) 宋正剛自行車是城鄉(xiāng)最常見(jiàn)的交通工具,它以腳踩踏板為動(dòng)力，是綠色環(huán)保的交通工具，在高度發(fā)達(dá)的大城市,自行車也被用于健身和休閑。它包括車體部分、傳動(dòng)部分、行動(dòng)部分和安全裝置部分組成。自行車的組裝和行駛是離不開(kāi)摩擦的。如果沒(méi)有摩擦，自行車各部件之間就不能組裝連接；如果沒(méi)有摩擦，自行車也不能正常在路面上行駛。同樣，自行車在行駛過(guò)程中，人和車之間以及自行車各部件之間也必

2、然存在各種摩擦，這些摩擦有的是有益摩擦，有的則是有害摩擦。自行上車哪些地方摩擦是有益的，哪些地方摩擦又是有害呢？我們又該如何去增大有益摩擦，減小有害摩擦呢？下面我們就和大家共同探討自行車上的摩擦力。一、了解自行車的結(jié)構(gòu)和各部件的功能1車體部分：包括車架、前叉、車把、鞍座和前叉部件等。車架部件是構(gòu)成自行車的基本結(jié)構(gòu)體，也是自行車的骨架和主體，其他部件也都是直接或間接安裝在車架上的；鞍座和車架之間需要根據(jù)騎車人的身體情況進(jìn)行固定；鞍座前后的傾角可以調(diào)節(jié)，鞍座和扣件之間需要固定；前叉部件在自行車結(jié)構(gòu)中處于前方部位，它的上端與車把部件相連，車架部件與前管配合，下端與前軸部件配合，組成自行車的導(dǎo)向系統(tǒng)。

3、2自行車傳動(dòng)部分：包括腳蹬、曲柄、鏈輪、鏈條、中軸和飛輪等，由人力踩動(dòng)腳蹬，通過(guò)以上傳動(dòng)件帶動(dòng)車輪旋轉(zhuǎn)，驅(qū)車前行。腳蹬部件裝配在中軸部件的左右曲柄上，是一個(gè)將平動(dòng)力轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)力的裝置，自行車騎行時(shí)，腳踏力首先傳遞給腳蹬部件，然后由腳蹬軸轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄，牙盤(pán)，中軸，鏈條飛輪，使后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使自行車前進(jìn)。因此腳蹬部件的結(jié)構(gòu)和規(guī)格是否合適，將直接影響騎車人的放腳位置是否合適，自行車的驅(qū)動(dòng)能否順利進(jìn)行。鏈條安裝在鏈輪和飛輪上。其作用是將腳踏力由曲柄、鏈輪傳遞到飛輪和后輪上，帶動(dòng)自行車前進(jìn)。3行動(dòng)部分：包括前后車輪、前后軸部件、輻條、輪輞（車圈）、輪胎等。4安全裝置：包括制動(dòng)器（車閘）、車燈、車鈴、反射裝置

4、等。二、自行車上有益摩擦和有害摩擦的分析自行車上的靜摩擦都是有益的。各部件的固定和安裝都要用到螺絲和螺帽，必須要把它們旋緊，主要目的就是增大部件之間的摩擦力。如前叉和龍頭的固定連接、鞍座在車架上固定、鞍座傾角的固定、前后輪在車架上固定、腳蹬在曲柄鏈輪上固定等裝置；曲柄鏈輪和中軸之間不是通過(guò)螺絲來(lái)固定的，而是通過(guò)插銷來(lái)固定的，插銷是用錘子猛力敲打才能使曲柄鏈輪固定在中軸上，使曲柄鏈輪和中軸連成整體，因此它和中軸之間的摩擦也是有益的；后輪胎和地面的摩擦也是靜摩擦，因?yàn)樗球?qū)使自行車前進(jìn)的力，所以它也是有益的摩擦力；剎車時(shí)剎皮和車輪之間的摩擦能有效的控制車子的行進(jìn)，所以它也是有益的。自行車上的動(dòng)摩擦

5、都是有害的。如中軸、前車軸、后車軸、前叉合件、腳踏軸等部件，同時(shí)包括剎車把手，它們?cè)谵D(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中極易使部件磨損，造成傳動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)障礙，所以它們之間的摩擦是有害的。三、增大有益摩擦的裝置和方法自行車的種類很多，不管是哪種自行車，增大和減小摩擦的方法都差不多。自行車上增大有益摩擦的方法基本有兩種：一是增加接觸面的粗糙程度來(lái)增大摩擦；二是用增大壓力的方法來(lái)增大摩擦。1自行車很多地方都采用了第一種方法，即用增加接觸面粗糙程度的方法來(lái)增大摩擦。外胎上有凸凹不平的花紋是為了增加與地面的摩擦力。山地自行車的外胎寬度特別寬，花紋較深是為了適應(yīng)越野山地時(shí)能有足夠的摩擦力而防止打滑或傾倒；而一般的公路賽車的外胎卻很窄

6、，是因?yàn)槠教沟牡孛娌恍枰乐箓?cè)滑，同時(shí)也是為了減小部分由于輪胎太寬而帶來(lái)的較大的行進(jìn)阻力。腳蹬也叫腳踏，可分為整體式腳踏和組合式腳踏。無(wú)論什么款式的腳踏都必須有腳踏面，腳踏面要具有一定的防滑性能，可以選用橡膠、塑料或金屬材料制造，因?yàn)樗鼈儾粌H不易變形，還可以在上面刻上凸凹不平的花紋，以增大腳與踏板之間的摩擦力，保證行車腳踏踏板時(shí)的安全；車把（俗稱龍頭）通常要安裝硬質(zhì)的帶有花紋的手柄或者包裹著軟質(zhì)粗糙的塑料帶，不僅可以增加手抓龍頭的舒適度，還可以增大手與龍頭之間的摩擦力，使手在控制龍頭時(shí)候不易脫落；飛輪以內(nèi)螺紋旋擰固定在后軸的右端，與鏈輪保持同一平面，并通過(guò)鏈條與鏈輪相連接，構(gòu)成自行車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

7、。鏈條和飛輪以及鏈輪之間的摩擦都是有益摩擦，為了防止鏈條在飛輪或鏈輪上打滑，通常要把鏈條的松緊度調(diào)節(jié)到一個(gè)合適的位置。2自行車也有一些地方采用了第二種方法即增大壓力的方法來(lái)增大有益摩擦的。自行車上用來(lái)固定零件的螺絲和螺帽必須要懸緊，以增大壓力，從而達(dá)到增大摩擦力，防止螺帽脫落；自行車的鏈條在傳動(dòng)時(shí)與前后齒輪之間都有摩擦，如果鏈條太松弛，會(huì)產(chǎn)生鏈條打滑的現(xiàn)象，所以適當(dāng)調(diào)緊鏈條也是通過(guò)增大壓力達(dá)到增大鏈條與齒輪之間的有益摩擦的目的。3.自行車上也有些地方采用了第一種和第二種結(jié)合的方法來(lái)增大有益摩擦的。車閘上的剎皮通常采用耐磨的材料做成，并在其表面刻上凸凹不平的花紋，剎車的時(shí)候可以增大剎車時(shí)的有益摩

8、擦；同時(shí)自行車在剎車過(guò)程中需要用力勒住剎車把，利用杠桿原理加大閘皮對(duì)輪圈的壓力目的是為了使剎車皮與輪圈緊貼，增大它們之間的摩擦，加強(qiáng)制動(dòng)的效果；在兩種方法的共同作用下，使自行車能盡快的停下來(lái)。還有的車輛為了進(jìn)一步增強(qiáng)制動(dòng)效果，還采用了碟剎的裝置。四、減小有害摩擦的裝置和方法自行車應(yīng)當(dāng)騎起來(lái)越省力、越輕松、越靈活才越好，所以在自行車轉(zhuǎn)動(dòng)的地方摩擦力要越小越好，這些地方的摩擦要通過(guò)各種方法減小。通常減小摩擦的方法有三種：第一、減小壓力；第二、以滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦；第三、在接觸面加潤(rùn)滑油。自行車上通常應(yīng)用第二和第三種方法較多。前軸、中軸、后軸、車把轉(zhuǎn)動(dòng)處、腳蹬轉(zhuǎn)動(dòng)處、飛輪以及前叉合件等地方都安有鋼

9、珠。轉(zhuǎn)動(dòng)地方安裝鋼珠是為了減小有害摩擦，保護(hù)零件，節(jié)省動(dòng)力，因?yàn)闈L動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小得多，用滾動(dòng)來(lái)代替滑動(dòng)可以大大減小有害摩擦；經(jīng)常在滾動(dòng)處加潤(rùn)滑油，讓接觸面彼此離開(kāi)，使有害摩擦變得更小、更省力、零件的使用壽命就會(huì)更長(zhǎng)。4.4鏈條在行進(jìn)過(guò)程中要經(jīng)常加潤(rùn)滑油，目的是為了減小鏈條和飛輪以及鏈條與鏈條之間的有害摩擦。飛輪內(nèi)部、鏈條和鏈條之間都要保持良好的潤(rùn)滑，通常要在其中滴入潤(rùn)滑油，以保證運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有害摩擦能達(dá)到最小，減小行車時(shí)的阻力。五、關(guān)于自行車摩擦問(wèn)題的典型例題分析例題1、摩擦對(duì)于我們生活非常重要，當(dāng)然也包括自行車，但是如果沒(méi)有摩擦，自行車上會(huì)發(fā)生什么呢？分析與解答：1、如果沒(méi)有了摩擦力，我們就不

10、能用自行車的零件拼裝一輛完整的自行車：因?yàn)樽孕熊嚫鞑考慕M合，都需要用螺絲、螺帽來(lái)固定，而沒(méi)有了摩擦力，螺絲、螺帽就無(wú)法去固定那些零件了，因而也就無(wú)法用那些零件來(lái)拼裝成完整的自行車了；2、如果沒(méi)有了摩擦力，即使自行車組裝好了，人也不可能騎到車上去，因?yàn)槭植荒茏ゾo手把，腳不能踩住腳踏板，人同樣也不能在鞍座上坐穩(wěn)；3、如果沒(méi)有摩擦，即使人坐到了自行車上，自行車也不能正常行駛，因?yàn)闆](méi)有摩擦，地面不可能施加給自行車前進(jìn)的動(dòng)力；4、如果沒(méi)有摩擦，即使自行車行駛了，它會(huì)無(wú)法停止將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。因?yàn)闆](méi)有摩擦，車剎就不能控制車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，剎車就會(huì)失靈。例題2、自行車是靠車輪與地面的摩擦力行駛的，兩個(gè)車輪與地面摩

11、擦力的方向是（ ）A、前輪向后，后輪向前B、前輪向前，后輪向后C、前輪后輪都向后D、前輪后輪都向前分析與解答：當(dāng)自行車啟動(dòng)或行駛時(shí)，在鏈條驅(qū)動(dòng)下，后輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，輪胎與地面接觸處相對(duì)于地面有向后運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故地面對(duì)后輪施加向前的摩擦力，該摩擦力是自行車向前運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。在此力的作用下，自行車整體具有向前運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，而自行車的前輪胎與地面接觸處具有向前運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則地面對(duì)前輪產(chǎn)生向后的摩擦力，在該摩擦力的作用下，前輪便沿著后輪相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，自行車向前運(yùn)動(dòng)。因此，人們也將后輪稱為主動(dòng)輪，前輪稱為從動(dòng)輪。當(dāng)人推著自行車前進(jìn)時(shí)，前后輪都可被視為被動(dòng)輪，地面施加給兩輪的摩擦力也就都是向后的。故此題的正確答案選A。例題3、自行車外胎為什么要有凸凹不平的花紋？自行車上還有哪些部件有類似的情況？分析與解答：摩擦力的大小跟兩個(gè)因素有關(guān)：壓力的大小、接觸面的粗糙程度。壓力越大，摩擦力越大；接觸面越粗糙，摩擦力越大。自行車外胎有凸凹不平的花紋，這是通過(guò)增大自行車與地面間的粗糙程度，來(lái)增大摩擦力的，其目的是為了防止自行車打滑以保證自行車有足夠的動(dòng)力前進(jìn)。自行車上鞍座上，腳踏板上，手把上也有類似的情況。例題4、剎車以