1、自行車身上的物理學生：新鄉市第三十中學 楊浩然輔導教師：新鄉市第三十中學 李武軍一、自行車前進的動力自行車是很普及的代步和運載工具。不少同學每天都與它結伴而行的。也許同學們會認為是人的蹬力使車向前進。找一輛自行車，支起它的后撐腳，讓前輪懸空，讓一個身強力壯的同學坐到座墊上，拼命地蹬車的踏腳板。厚輪飛速地轉動，自行車絲毫沒有前進。當用力蹬自行車的腳踏時，通過鏈條的傳動，會使后輪轉動起來，后輪在轉動時，與地面摩擦的部位會產生向后推地面的力。地面會對后輪底部與地面接觸的部位產生向前的推力。正是在這個推力的作用下，自行車才會在路面上不斷前進。也就是說，后輪是自行車前進的主動輪，地面對后輪的摩擦力才是自

2、行車前進的動力。二、自行車在測量中的應用在測量跑道的長度時，可運用自行車。如普通車輪的直徑為0.71米或0.66米。那么轉過一圈長度為直徑乘圓周率，即約2.23米或2.07米，然后，讓車沿著跑道滾動，記下滾過的圈數n，則跑道長為n×2.23米或n×2.07米。三、自行車在力和運動中的應用自行車外胎有凸凹不平的花紋，這是通過增大自行車與地面間的粗糙程度，來增大摩擦力的，其目的是為了防止自行車打滑。多處刻有凹凸不平的花紋以增大摩擦：如車的外胎，車把手塑料套，蹬板套、閘把套等。變滾動摩擦為滑動摩擦以增大摩擦：如在剎車時，車輪不再滾動，而在地面上滑動，摩擦大大增加了，故車可迅速停駛

3、。而在剎車的同時，手用力握緊車閘把，增大剎車皮對鋼圈的壓力以達到制止車輪滾動的目的。而車的前軸、中軸及后軸均都安有鋼珠采用滾動以減小摩擦。為更進一步減小摩擦，人們常在這些部位加潤滑劑。彈簧的減震作用：車的座墊下安有許多根彈簧，利用它的緩沖作用以減小震動。四、自行車在壓強中的應用自行車車胎上刻有載重量。如車載過重，則車胎受到壓強太大而被壓破；座墊呈馬鞍型，它能夠增大座墊與人體的接觸面積以減小臀部所受壓強，使人騎車不易感到疲勞。五、自行車在簡單機械中的應用自行車制動系統中的車閘把與連桿是一個省力杠桿，可增大對剎車皮的拉力。控制前輪轉向的杠桿：自行車的車把，是省力杠桿，人們用很小的力就能轉動自行車前

4、輪，來控制自行車的運動方向和自行車的平衡；控制剎車閘的杠桿：車把上的閘把是省力杠桿，人們用很小的力就能使車閘以較大的壓力壓到車輪的鋼圈上。自行車為了省力或省距離，還使用了輪軸：中軸上的腳蹬和花盤齒輪：組成省力輪軸（腳蹬半徑大于花盤齒輪半徑）；自行車手把與前叉軸：組成省力輪軸（手把轉動的半徑大于前叉軸的半徑）；后軸上的齒輪和后輪組成費力輪軸（齒輪半徑小于后輪半徑）。六、自行車在功和機械能中的應用根據功的原理：省力必定費距離。因此人們在上坡時，常騎“S形”路線就是這個道理；動能和重力勢能的相互轉化：如騎車上坡前，人們往往要加緊蹬幾下，就容易上去些，這里是動能轉化為勢能。而騎車下坡，不用蹬，車速也越

5、來越快，此為勢能轉化為動能。七、自行車在慣性定律中的應用自行車剎車以后能停止。剎車時，剎皮與車圈間的摩擦力，會阻礙后輪的轉動。手的壓力越大，剎皮對車圈的壓力就越大，產生的摩擦力也就越大，后輪就轉動得越慢。如果完全剎死，這時后輪與地面之間的摩擦就變為滑動摩擦力，方向向后，阻礙了自行車的運動，因此就停下來了。快速行駛的自行車，如果突然把前輪剎住，后輪會跳起來。這是因為前輪受到阻力而突然停止運動，但車上的人和后輪沒有受到阻力，根據慣性定律，人和后輪要保持繼續向前的運動狀態，所以后輪會跳起來。切記下坡或高速行駛時，不能單獨用自行車的前閘剎車，否則會出現翻車事故！八、自行車在氣壓中的應用自行車使用充氣內

6、胎主要是使胎內的壓強增大，可以起到緩沖的作用，同時可以減小自行車前進的阻力。氣門芯的作用：充氣內胎上的氣門芯，起著單向閥門的作用，只讓氣體進入，不讓氣體外漏，方便進氣，保證充氣內胎的密封。“氣門芯”的主體是一小段上端中空，下端實心的柱體，在下端的側面開一個小孔與中空部分相聯通。下面套上一段有彈性的細緣膠管就構成氣門芯的總體。其實它就是一個單向閥門，當你給自行車胎打氣時，氣筒中的壓縮空氣由中空部分進入氣門芯，把有彈性的橡膠管“頂”起，空氣進入車胎；當不打氣時，彈性橡膠管收緊，蓋住側面的小孔，使空氣不能從車胎中回流。九、自行車在光學中的應用自行車上的紅色尾燈，不能自行發光，但是到了晚上卻可以提醒司機注意。因為自行車的尾燈是由很多蜂窩狀的“小室”構成的，而每一個“