Transcript 自行车的物理知识
自行车的物理知识 十六中 许焱林 摩擦 力与运动的关系 压强 简单机械：杠杆、轮轴 功与能转化 声学 光学 电学 一、光现象 1、车尾有尾灯 2、电动自行车有反光镜(后视镜）,成什 么像？ 作用是什么？ 原理：光的反射 二、声现象 自行车的金属车铃发声是由于铃盖在不停 的振动，而汽笛发声是由于汽笛内的气体 不断的振动而引起的． 1、完成自行车尾灯的光路图 三、摩擦 ①改变物体间的压力大小 ②改变物体间接触面的粗糙程度 ③滑动摩擦与滚动摩擦之间的相互转变 ④加润滑油(接触面分离) 四、力和运动的关系 1．力可以改变物体的运动状态和形状 2．惯性现象 五、压强 1．座垫做成马鞍型 2．自行车上的螺丝需要加垫圈 改变压强的方法： 1、受力面积一定，改变压力 2、压力一定，改变受力面积 3、在条件允许的情况下，可以同时改变 压力和受力面积的大小 生活中应用压强的事例 六、杠杆和轮轴 杠杆的分类: ①省力杠杆： l1>l2 , F1＜F2，省力费距离 ②费力杠杆： l1<l2 , F1＞F2 , 费力省距离 ③等臂杠杆： l1=l2， F1＝F2， 不省力不费力 1、控制前轮转向的杠杆： B F1 A o 2、控制刹车闸的杠杆： 车把上的闸把是省力杠杆，人们用很小的 力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈 上。 3 . 省 力 轮 轴 F2 L2 L1 F1 杠杆原理：F1·L1=F2·L2 费 与踏板一起转动的“牙盘”用的齿轮越大越 力 （选填“省”或“费”） 轴 4 . 费 力 轮 F1 L1 L2 F2 链条带动后轮转动时，是什么杠杆？ 骑自行车上坡 时，要想省力，中 轴和后轴的齿轮应 该怎样调节？ 七、功和能的转化 1、电动自行车的蓄电池充电时 和工作时能量的转化是怎样的？ 充电时：电能转化为化学能 工作时：化学能转化为电能，电能再转化为机械能 2、电动自行车开灯时： 电能转化为内能和光能 3、按电动车的喇叭时: 电能转化为声能 讨论： 紧急刹车时，新的轮胎为什么会在 地面上留下一道黑色的痕迹？ 自行车在不平的路面骑行时，车座下弹 簧起到减震作用，弹簧的弹性势能和人的 机械能相互转化。 八、密度 车架一般采用普通碳素铜管经过焊接、 组合而成。为了减轻重量，提高强度， 专业的自行车采用一体式碳纤维车架。 碳纤维和传统钢材比较，其性能具有压 倒性的优势，密度要比钢材低4倍左右， 而强度和硬度都是钢材的两倍。 2、骑行自行车时，通过用力敲铃提醒 路人，主要是改变了车铃的 ( B ) A、音调 C、音色 B、响度 D、响度和音色 1 3、 将自行车的结构、造型或所 用材料与设计意图连线： ①增大摩擦 ②减小压强 ③运用省力杠杆 ④惯 性 a 坐垫要做成三角状， 并加 海绵、弹簧 b 在遇障碍物刹车时，前后刹 皆用，并与前面车辆保持一定 距离，注意安全 c 骑车时两手握车把两端容 易控制 d 轮胎、脚踏板刻有凹凸花纹 4、 图1所示的四个实例中，目的是为了增大 摩擦的是（A ） 5、下列做法中，属于减小摩擦的是（ C） A．鞋底和轮胎制有凹凸不平的花纹 B．自行车刹车时，闸皮压紧在钢圈上 C．在机器的转动部分安装滚动轴承并加润 滑油 D．为了防止传动皮带打滑，需要把皮带张 紧些 6、小明骑在自行车上，关于自行车对水泥地 面的压力、压强说法正确的是 （ AC ） A、轮胎足气时比瘪时对地面的压力大 B、轮胎足气时比瘪时对地面的压力小 C、轮胎足气时比瘪时对地面的压强大 D、轮胎足气时比瘪时对地面的压强小 8、自行车车架密度为1.6×10³kg/m³，体积为 2.5×10-³m³，若运动员质量为60kg，车架重 是整车重的2/3，车胎与水平赛道接触总面 积为30cm2，，若运动员骑自行车在平直公 路上匀速运动500m，所用时间为80s。假设 自行车在行驶过程中受到的阻力为其总重 力的1/12。（g＝10N/kg）求： （1）整辆车的质量是多少kg？ （2）自行车行驶的速度？ （3）则赛道受到压强为多少？ （4）在这段过程中该运动员做功的功率； 图24 7、陈锋同学的家到学校本是一条在同一水 平面上的直路，爱动脑的陈锋做了这样的 设想：要是将从家到学校的路挖成一个“V” 字形(如图所示)，只要从家骑上自行车后， 不用刹车也不用踩车，等车停下来就可以 到达学校了请你简要说明： (1)陈锋同学的设想的机械能转化过程 (2)陈锋同学的设想在现实中可以实现吗?为 什么?(请根据有关物理知识说明) 整车净重 40kg 最高车速 蓄电池的电压 48V 轮胎能承受的最大压强 1.5×105Pa 蓄电池类型 高能免维护铅酸型 车轮直径 40cm 一次充电储存 的电能 1.5×106J 行驶噪声 62dB 25km/h 9、电动自行车实用、环保、污染少．现有某型 号的电动车的一些性能参数如表所示： （1）若该电动车在行驶过程中轮胎与地面接触 的总面积为1．5×10-2m2，那么其载重量最大不 能超过多少kg？（取g=10N／kg） （2）若该车以10m／s的速度匀速行驶时，受 到的阻力为50N，电能转化为机械能的效率为 80％，求该车充一次电后，以所述情况行驶时， 最多能行驶多远？此过程中电动车的工作电流 是多大？ 摩擦 运动和力 自 行 车 增大和减小摩擦的方法 力的作用效果 惯性 简单机械 杠杆、轮轴 功和功率的计算 功和机械能 压强 动能和势能的相互转化 增大和减小压强的办法 压强的计算p=F/S