自行车的有关物理知识

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自行车的有关物理知识

公主 马老师

发布日期:2011-01-31 15:15:57

1.自行车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车块处均刻有一些凹凸不平的花纹,这样做的目的是什么?
  答:设计花纹可增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦。
  2.自行车所有车轴处均有滚珠,并且车轴处经常上一些润滑油,为什么?
  答:所有车轴处均有滚珠,可变滑动摩擦为滚动摩擦,来减小摩擦;加润滑油,可使接触面彼此分离,大大地减小摩擦,从而保证自行车处于良好的运转状态。
  3.当人骑自行车前进时,停止蹬自行车后,自行车仍然前进,若不继续施力,它最终要停下来,为什么?
  答:当不蹬脚踏板时,自行车还会继续向前运动是由于自行车具有惯性。若不继续施力,它最终要停下来,是因为自行车受到了摩擦阻力,改变了运动状态,速度逐渐减小。
  4。骑自行车上坡时为什么要走S形路线?
  答:走S形路线,相当于增加了斜面的长,可以省力,使上坡更容易。
  5.自行车的车座为什么要设计成较宽大的“马鞍形”?
  答:设计成较宽大的“马鞍形”,可以增大人与车座的接触面积,减小对人臀部的压强,让人骑行时感到舒服些。
  6.当人骑自行车快速前进时,若紧急刹车,一般情况下为什么不要先捏紧前刹车?
  答:快速行驶的自行车,如果突然把前轮刹住,后轮就会跳起来。这是因为前轮受到阻力而突然停止运动,但车上的人和后轮没有受到阻力,由于惯性,人和后轮要保持继续向前的运动状态,所以后轮会跳起来。不能单独用自行车的前闸刹车,否则会出现翻车事故!
  7.在炎热的夏天,自行车轮胎内的气体为什么不能充得太足?
  答:这是为了防止自行车爆胎,因为对于质量、体积一定的气体,当温度越高时,压强越大,当压强达到一定程度时,若超过了轮胎的承受能力,就会发生爆胎的情况
  8.用打气筒给自行车车胎打气时,不一会儿气筒壁就会热起来,为什么?
  答:筒壁会热起来,是因为打气筒的活塞压缩空气做功,空气的内能增加,气体内能传给筒壁,使筒壁温度升高。同时打气过程也是克服活塞和筒壁摩擦力做功的过程,也能使筒壁的内能增加,温度升高。
  9.骑自行车刹车时,为什么手用的力越大,自行车停得越快?
  答:用力越大,自行车的闸皮对车胎钢圈的压力就越大,在接触面一定时,闸皮和钢圈的摩擦力就越大,所以停得越快。
  10.紧蹬自行车前进时,前后轮受到的摩擦力方向一样吗?自行车由于惯性前进时,前后轮受到的摩擦力方向一样吗?为什么?
  答:紧蹬前进时,方向不一样;由于惯性前进时,方向一样。因为紧蹬自行车前进时,后轮受到的摩擦力方向向前,是自行车前进的动力,前轮受到的摩擦力方向向后,是自行车前进的阻力;自行车靠惯性前进时,前后轮受到的摩擦力方向均向后,这两个力均是自行车前进的阻力。
 






公主 马老师

发布日期:2011-01-31 15:15:57


11.人骑自行车上坡前,为什么要紧蹬几下?
  答:这样做的目的是增大自行车的速度,来增大人和自行车的动能,这样上坡时这些较大的动能转化为较大的重力势能,能上得更高一些。
  12.当人自行车下坡时,即使不踩脚踏板,车的速度也会越来越快,为什么?
  答:自行车下坡时,速度越来越快,是由于下坡时人和自行车的重力势能转化为人和自行车的动能,而人和车的质量不变,所以速度变大。
  13.自行车坐垫下的有许多弹簧,它们有什么作用?
  答:当自行车在不平的路面骑行或遇到障碍时,车座下被压缩的弹簧发生形变产生弹力,弹簧的弹性势能转化为动能,从而起到缓冲减震作用。
  14.自行车的车铃声是怎样产生的?为什么有的自行车在行驶时会产生杂音?
  答:自行车车铃的把手经过手的拨动,带动齿轮转动,齿轮使带有弹簧锤的轴旋转起来,弹簧锤敲打铃盖,金属铃盖发生震动,发出声音因为振动的物体能发声,若用手按住铃盖,铃声振动就会停止。自行车有些部位零件松动时,骑行时引起振动也能发声。
  15.自行车的后面的“尾灯”有什么作用?
  答:自行车的后面“尾灯”其实并不是灯而是一个反光镜,它是由许多角反射器组成的。当有光线从任意角度射向它的表面时,它都能把光“反向射回”。在夜间,当汽车灯光照到它前方的自行车尾灯上,无论入射方向如何,反射光都能反射到汽车上,其光强远大于一般的漫反射光,就如发光的红灯,能引起汽车司机的注意,防止交通事故的发生。
  16.自行车刹车手闸是省力杠杆吗?为什么?
  答:刹车手闸是省力杠杆,因为人们用很小的力就能使车闸以比较大的压力压到车轮的钢圈上,使自行车停下来。
  17.自行车的那些部件组合相当于“轮轴”?
  答:(1)中轴上的脚蹬和花盘齿轮:组成省力轮轴,因为脚蹬半径大于花盘齿轮的半径;(2)自行车手把与前叉轴:组成省力轮轴,因为手握把外的半径大于前叉轴的半径;(3)自行车后轴上的齿轮和后轮:组成费力轮轴,因为齿轮的半径小于后轮的半径。
  18,人骑上自行车时会发现车胎变瘪,同时车胎会在路面上留下印痕,这表现了力的哪一个作用效果?
  答:力能使物体发生形变。
  19,为什么自行车在运动中容易保持平衡,而在停下时却无法保持平衡?
  答:原因之一是车轮的陀螺效应。当车轮围绕着轴快速转动时,会阻碍轴心的移动。因此,运动中的车轮会对自行车的倾倒形成阻力。当在桌子上转动硬币时,可以观察到同样的效果,运动中的硬币可以保持平衡,当速度减小时,硬币会倒下。
  20,自行车的轮胎为什么用橡胶制成?内胎为什么还要充气?气门芯有什么作用?
  答:早期的各种车辆的轮子都是木制的或铁制的,运动时颠簸不已。现代自行车使用橡胶并且内胎充足气,主要是通过减轻压力(相同体积的橡胶和木材、钢铁相比质量小,对地面的压力小)来减小对地面的压强,减小自行车前进的阻力,同时通过橡胶弹力的作用可起缓冲减震的作用。充气内胎上的气门芯,起着单向阀门的作用,只让气体进入,不让气体外漏,方便进气,保证充气内胎的密封。