自行車上的力學(xué)知識

關(guān)于自行車上的力學(xué)知識力學(xué)知識第十一章第十二章第十三章第十四章第十五章多彩的物質(zhì)世界運(yùn)動(dòng)和力力和機(jī)械壓強(qiáng)和浮力功和機(jī)械能質(zhì)量和密度運(yùn)動(dòng)的描述、運(yùn)動(dòng)的快慢牛頓第一定律、慣性、二力平衡彈力、重力、摩擦力杠桿和其他簡單機(jī)械功、功率、機(jī)械效率動(dòng)能和勢能及其轉(zhuǎn)化固體、液體、大氣壓、流體浮力的大小、應(yīng)用第2頁,共35頁，2024年2月25日，星期天例：輪胎、車把、腳蹬以及剎車皮上都刻有花紋，其目的是什么？答：這樣可以使接觸面粗糙，從而增大摩擦。第3頁,共35頁，2024年2月25日，星期天答：所有車軸處均裝有滾珠軸承，可變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦，來減小摩擦；加潤滑油，可使接觸面彼此分離，也大大地減小了摩擦，從而使自行車處于良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

1、自行車的哪些部位要減小摩擦，用什么方法來減小？一、摩擦力第4頁,共35頁，2024年2月25日，星期天①改變物體間的壓力大?、诟淖兾矬w間接觸面的粗糙程度改變摩擦力大小的方法有：③滑動(dòng)摩擦與滾動(dòng)摩擦之間的相互轉(zhuǎn)變④是否加潤滑油(接觸面離開)第5頁,共35頁，2024年2月25日，星期天

2、騎自行車緊急剎車時(shí)，雙手緊握剎車把的力越大，車越容易停下來，這是為什么？

答：雙手用力緊緊握住剎車把時(shí)，加大了閘皮對車胎鋼圈的壓力，閘皮和鋼圈的摩擦力就會加大，自行車停得就越快。第6頁,共35頁，2024年2月25日，星期天3、人騎自行車在水平路面上前進(jìn)的過程中，停止蹬自行車后，自行車為什么還可以繼續(xù)前進(jìn)？人騎自行車前進(jìn)時(shí)，自行車處于向前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不蹬腳踏板時(shí)，失去了前進(jìn)的動(dòng)力，但由于慣性，自行車還會保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)向前。

二、運(yùn)動(dòng)和力第7頁,共35頁，2024年2月25日，星期天慣性:任何物體都具有的保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變(靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài))的性質(zhì)。

力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。第8頁,共35頁，2024年2月25日，星期天

4、小聰騎車行駛在回家的路上，以路旁樹木為參照物，他是

的；以自行車為參照物，他是

的。

5、小明從家騎自行車到學(xué)校需要行駛5min，他的騎車速度約5m/s，那么他家離學(xué)校大約有

km。運(yùn)動(dòng)1.5S=vt=5m/s×5×60s=1500m=1.5km靜止第9頁,共35頁，2024年2月25日，星期天三、機(jī)械能6、當(dāng)人騎自行車下坡時(shí)，即使不踩腳踏板，車的速度也會越來越快，這是因?yàn)?/p>

能轉(zhuǎn)化成了

能。7、人騎自行車上坡前，為什么要緊蹬幾下？答：這樣做的目的是增大自行車的速度，來增大人和自行車的動(dòng)能，這樣上坡時(shí)這些較大的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為較大的重力勢能，能上得更高一些。重力勢動(dòng)第10頁,共35頁，2024年2月25日，星期天影響動(dòng)能和重力勢能大小的因素：動(dòng)能質(zhì)量速度重力勢能質(zhì)量高度第11頁,共35頁，2024年2月25日，星期天8.第12頁,共35頁，2024年2月25日，星期天

9、騎自行車上坡時(shí)，要想省力，后軸的齒輪應(yīng)該換用較小的還是較大的？（課本圖0.1－7）四、簡單機(jī)械第13頁,共35頁，2024年2月25日，星期天L2F2F1L1杠桿原理：F1·L1=F2·L2F2L2不變，L1越大F1越小，越省力第14頁,共35頁，2024年2月25日，星期天F2L1L2F1杠桿原理：F1·L1=F2·L2與腳蹬一起轉(zhuǎn)動(dòng)的“牙盤”用的齒輪越大越

力（選填“省”或“費(fèi)”）費(fèi)第15頁,共35頁，2024年2月25日，星期天杠桿的分類:①省力杠桿：F1＜F2，l1>l2，省力費(fèi)距離②費(fèi)力杠桿：F1＞F2，l1<l2，費(fèi)力省距離③等臂杠桿：F1＝F2，l1=l2，改變方向第16頁,共35頁，2024年2月25日，星期天

10、自行車設(shè)計(jì)中哪些地方需要減小壓強(qiáng)，采取了什么方法？五、壓強(qiáng)

（1）自行車的車座做得扁而平，增大受力面積，以減小它對身體的壓強(qiáng)．（2）自行車的腳踏板做得扁而平，增大受力面積，以減小它對腳的壓強(qiáng)；（3）在車軸擰螺母處要加一個(gè)墊圈，增大受力面積，減小壓強(qiáng)；第17頁,共35頁，2024年2月25日，星期天請你計(jì)算11．小勇家剛買了一輛電動(dòng)自行車，車身質(zhì)量為40kg，每個(gè)車胎與地面的接觸面積約為15cm2，若小勇的質(zhì)量為50kg，則小勇騎車時(shí)，自行車對地面的壓力和壓強(qiáng)各是多大?（取g＝10N/kg）解：自行車對地面的壓力：

F＝G＝mg＝(40kg+50kg)×10N/kg＝900N自行車對地面的壓強(qiáng)：

p=F/S=900N/(2×15×10-4m2)=3×105Pa第18頁,共35頁，2024年2月25日，星期天12、（2010江蘇鎮(zhèn)江）電動(dòng)自行車輕便、實(shí)用、無污染，很受人們喜愛．若某人騎電動(dòng)自行車在一段平直的公路上勻速行駛了150m，用時(shí)30s，電動(dòng)自行車的牽引力為20N，在此過程中：(1)電動(dòng)自行車速度的大?。?2)牽引力所做的功；(3)牽引力做功的功率．解：1）v=s/t=150m/30s=5m/s2）W=Fs=20N×150m=3000J3）P=W/t=3000J/30s=100W或P=Fv=20N×5m/s=100W第19頁,共35頁，2024年2月25日，星期天壓強(qiáng)摩擦簡單機(jī)械功和機(jī)械能小結(jié)自行車運(yùn)動(dòng)和力增大和減小摩擦的方法運(yùn)動(dòng)和靜止的相對性速度、路程和時(shí)間的計(jì)算慣性功和功率的計(jì)算杠桿、輪軸增大和減小壓強(qiáng)的辦法壓強(qiáng)的計(jì)算p=F/S動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化第20頁,共35頁，2024年2月25日，星期天

課后請繼續(xù)思考：自行車上還有哪些其他方面的物理知識呢？提示：關(guān)于聲的、光的、熱的、電的第21頁,共35頁，2024年2月25日，星期天電動(dòng)自行車第22頁,共35頁，2024年2月25日，星期天老式自行車第23頁,共35頁，2024年2月25日，星期天形形色色的現(xiàn)代自行車第24頁,共35頁，2024年2月25日，星期天形形色色的現(xiàn)代自行車第25頁,共35頁，2024年2月25日，星期天形形色色的現(xiàn)代自行車第26頁,共35頁，2024年2月25日，星期天歷史的變遷第27頁,共35頁，2024年2月25日，星期天第28頁,共35頁，2024年2月25日，星期天第29頁,共35頁，2024年2月25日，星期天第30頁,共35頁，2024年2月25日，星期天2010年，我國汽車保有量超過8500萬輛；過去5年，中國新增1億噸煉油能力，全部被新增的3500萬輛汽車吞噬掉。如果中國千人汽車保有量達(dá)到美國的水平，全世界的石油都供應(yīng)不起。預(yù)計(jì)到2020年中國汽車保有量將超過２億輛，由此帶來的能源問題、環(huán)境問題以及交通擁堵問題將更加突出。驚人的數(shù)據(jù)第31頁,共35頁，2024年2月25日，星期天租、還全自助智能