《自行车上的物理知识》论文约800字。
自行车是我们日常生活中常见的交通工具,如普通重型自行车、轻型自行车、山地车、童车、赛车、电动自行车等。它结构简单,方便实用。常见的自行车涉及到很多物理知识,包括杠杆、车轴、摩擦、压力、能量转换等力学、热学、光学知识。这里全面介绍一下关于自行车的知识。1.机械知识1。摩擦(1)自行车轮胎、车把、踏板、刹车片上都刻有一些花纹。增加接触面的粗糙度,增加摩擦力。(2)经常在车轴上涂些润滑油,减少接触面的粗糙度,减少摩擦力。(3)各轴均装有滚珠,将滑动摩擦变为滚动摩擦,减少摩擦,便于转动。(4)刹车时,需要拧紧刹车手柄,以增加刹车片与轮辋之间的压力,从而增加摩擦力。(5)推紧自行车。自行车靠惯性前进时,前后轮的摩擦力都是向后的,这两个力就是自行车的阻力。2.压力(1)一般情况下,充气充足的自行车轮胎的着地面积约为S = 2×10cm×5cm = 100×cm2。普通成年人向前骑自行车时,自行车对地面的压力约为F=(500N+150N)=650N,可算出自行车对地面的压力为6.5× 104 Pa。(2)轴的螺母处应加一个垫圈,以增加受力面积,减小压力。(3)自行车的踏板要做平,增加压力。(4)自行车的内胎要充足气。当气体的体积和温度不变时,气体的质量越大,压力越大。(5)将自行车的车座做成扁平状,以增加受力面积,从而减少其对车身的压力。3.车轴(1)自行车的车把相当于车轴,车把相当于车轮,前轴就是车轴。如图3所示。(2)自行车的踏板和中轴也相当于一个车轴,本质上是一个省力的杠杆。(3)自行车的飞轮也相当于一个省力的车轴。(4)杠杆方面,自行车的刹车把手相当于一个省力的杠杆。(5)惯性方面(1)当一个人向前骑自行车时,停止踩踏板后自行车仍向前运动。就是因为它有惯性。(2)人骑自行车向前时,如有紧急情况,一般情况下应先拉紧刹车,再拉紧前刹车,或前后一起拉紧,以防人因惯性向前飞。6.能量转换(1)一个人骑自行车下坡时,速度越来越快。是因为下坡时人和自行车的重力势能转化为人和自行车的动能。(2)人骑自行车上坡时,要多蹬几次,增加人和自行车的速度和动能,使上坡时动能转化为重力势能,才能爬得更高。(3)自行车梯子上挂着一根弹簧,当弹簧弹起时,弹簧的弹性势能转化为动能。梯子会自动弹起。7.声学(1)自行车金属马镫的声音是由钟盖的不断振动引起的,而汽笛的声音是由汽笛里的气体不断振动引起的。8.在齿轮传动(1)中,如图5,设齿轮边缘线速度为V,齿轮半径为r,则有V =ωr .第二,夏天的自行车轮胎里不能填充太多热量的知识,为了防止自行车爆胎,因为对于一定质量和体积的气体来说,温度越高,压力越大,当压力达到一定程度时,如果超过轮胎的承受能力,轮胎就会爆胎。第三,光学的知识。在日常生活中,自行车的后部安装了一个反光板,它的设计非常巧妙。如图6所示,它是由三面相互垂直的平面镜构成的三维直角,其内表面作为反射面,称为角反射器。当光线从任何角度对准尾灯时,都可以“逆向反射”光线,当光线对准反光镜时,后面的人就会很容易看到。夜晚,当车灯照在前方的自行车尾灯上时,无论入射方向如何,反射光都能反射到车上。它的光强远远大于一般的漫反射光,就像红灯一样,足够汽车驾驶员观察。第四,在电力方面,有些自行车装有小型发电装置,利用摩擦力转动,就像我们在实验室看到的手摇发电机一样,产生的电能用来供给灯工作,起到一定的照明作用。