(壹)。摩擦力的應用——自行車為什麽能前進?
自行車和其他交通工具壹樣,靠輪子和地面的摩擦力前進。由於自身質量和自重的原因,車輪與地面不平整,壓在路面上會產生靜摩擦力。當人騎自行車時,自行車開始受力運動,後輪與地面產生與自行車前進方向相同的靜摩擦力,從而推動自行車前進。
(2)壓力越大,摩擦力越大——自行車為什麽能停下來?
剎車裝置(剎車)在自行車中起著非常重要的作用。剎車不靈導致的交通事故屢見不鮮。用什麽方法制動自行車?
自行車剎車是利用摩擦力使自行車減速和停止。我們在使用制動器時,閘瓦與車輪的摩擦力使車輪停止運動或減速,車輪與地面的摩擦力由滾動摩擦變為滑動摩擦。強大的滑動摩擦力與自行車前進方向相反,使自行車減速(或快速停止運動)。
(3)增加粗糙度和摩擦力-為什麽自行車輪胎上有凹凸不平的圖案?
自行車輪胎上有凹凸不平的花紋,可以增加自行車與地面的粗糙度,增加摩擦力,防止自行車打滑。
急剎車時,滑動摩擦會對車輛外胎造成很大的磨損。如果車輪總是滾動而不是滑動,就可以避免車輪的磨損。因此,可以設想設置另壹個備用制動器(金屬或橡膠...)在自行車上。正常運動時,剎車盤擡離地面,剎車時,剎車盤受壓接觸地面,使剎車盤在地面上滑動,產生滑動摩擦,使車輛快速減速直至停止,防止自行車輪胎磨損。
(4).滾動摩擦比滑動摩擦小——自行車上的鋼珠安裝在哪裏?為什麽是朱剛?
自行車應該越輕松靈活越好,越省力。所以自行車轉動的地方都有鋼珠,比如中軸、後輪軸、車把轉動、踏板轉動、飛輪。在轉動處安裝鋼球的目的是減少摩擦,保護零件,節省動力。因為滾動摩擦比滑動摩擦小得多,所以用滾動代替滑動可以大大減少摩擦,而且經常添加潤滑油,使接觸面相互分離,摩擦更小,更省力。
第二,自行車上的杠桿、車軸和車輪
控制前輪轉向的杠桿:自行車的車把是壹個省力的杠桿。人們可以用很小的力轉動自行車的前輪來控制自行車的運動方向和平衡。
控制剎車的杠桿:車把上的剎車手柄是壹個省力的杠桿,所以人可以用比較小的力把剎車壓在輪圈上,壓力比較大。
中心軸上的踏板和大齒輪:形成省力的輪軸,踏板半徑大於大齒輪半徑。
自行車車把和前軸:形成省力軸,車把外半徑大於前軸。
後輪軸和後輪上的齒輪:構成費力軸,齒輪的半徑小於後輪的半徑。
常見的自行車輪直徑有559mm(22英寸)、610mm(24英寸)、660mm(26英寸)、711mm(28英寸)。騎28寸的車比騎24寸的車更費力,但速度更快。因為28寸車輪的半徑大,車輪每轉壹圈行駛的距離更長,所以更快。車軸半徑大,費力。早期各種輪子都是木輪鐵輪,坑坑窪窪。現代自行車使用充氣內胎,主要是利用壹定質量的氣體體積減小,壓力增大的原理。當不平的路面給輪胎帶來沖擊時,充氣內胎的壓縮和恢復有很好的緩沖作用,減少了顛簸,既保護了自行車,又減少了前進阻力,讓人感覺舒適。
3.自行車變速原理
自行車可以前進,是人踩下踏板提供動力,帶動後輪轉動產生摩擦力而形成的。通過鏈條連接中軸上的鏈輪和後輪軸來驅動後輪轉動。兩個輪子的每個齒都與鏈條之間的孔相對應。大齒輪轉壹個齒,齒輪也必須轉壹個齒,絕對不可能打滑。
在新型變速自行車中,中軸鏈輪上有幾個直徑和齒數不同的齒盤,後輪軸飛輪上有幾個直徑和齒數不同的齒盤。如果選用不同齒數的齒輪,用鏈條驅動,後輪的轉速就會發生變化,這就叫變速自行車。