关于自行车上地力学知识地调查研究报告.pdf

关于自行车上的力学知识的调查研究报告 课题组：万丽云（组长） 、辛勇鹏、尹冰冰、张麒麟、贺龙、薛跃 指导老师：周伟老师 摘要：通过研究性学习，我们自己发现问题自己解决问题，大大丰富了我 们的思维方法。通过研究开拓自己的见识，增强团结互助的意识。我们为 了了解自行车上的力学知识，以及解决方法，采用了上网查询，实验观察 等诸多方法来了解自行车上的力学知识。 关键词：自行车力学知识、减小和增大摩擦、弹簧的减震作用等 前言 1 课题背景 ： 自行车是我们日常生活中极其常见的一种交通工具。它的出 现距今已有百余年的历史。据统计目前中国有大约五亿辆自行车。自行车 运动是一种半机械化运动。人们应掌握一定的机械原理和力学知识，有效 地利用传动速比，合理掌握运动强度，巧妙节省体能消耗，从而以充沛的 体力，达到高效的运动 我们这个研究性小组想要通过对“自行车上力学知识的调查” ，从而可 以更深刻地了解自行车存在哪些力学知识，方便对物理学的研究。 2 研究分工：万丽云（组长）制作 ppt 、尹冰冰写调查研究报告、张麒麟和 辛永鹏拍照记录、贺龙和薛跃搜集资料 3 研究方法：上网搜集资料、小组实践讨论 4 研究地点及范围：校园停车场的各式自行车 5 研究过称及阶段： （1） 上网查询该课题相关资料，对其有所了解。 （2 ） 对相关知识的讨论与研究。 （3） 针对课题对自行车上的力学知识展开研究。 （4 ） 针对课题写研究报告 （5） 制作本次课题 ppt 演示文稿 （6 ） 小组总结 正文 （一）自行车在我国是很普及的代步和运载工具。在它的“身上”运 用了许多力学知识， 1．测量中的应用 在测量跑道的长度时， 可运用自行车。 如普通车轮的直径为 0.71 米或 0.66 米。那么转过一圈长度为直径乘圆周率 π，即约 2.23 米或 2.07 米， 然后， 让车沿着跑道滚动， 记下滚过的圈数 n，则跑道长为 n ×2.23 米或 n ×2.07 米。 2 ．力和运动的应用 (1) 减小与增大摩擦。 车的前轴、 中轴及后轴均采用滚动以减小摩擦。 为更进一步减小摩擦， 人们常在这些部位加润滑剂。 多处刻有凹凸不平的花纹以增大摩擦。如车的外胎，车把手塑料套， 蹬板套、闸把套等。变滚动摩擦为滑动摩擦以增大摩擦。如在刹车时，车 轮不再滚动，而在地面上滑动，摩擦大大增加了，故车可迅速停驶。而在 刹车的同时，手用力握紧车闸把，增大刹车皮对钢圈的压力以达到制止车 轮滚动的目的。 (2) 弹簧的减震作用。 车的座垫下安有许多根弹簧，利用它的缓冲作用以减小震动。 3 ．压强知识的应用 (1) 自行车车胎上刻有载重量。如车载过重，则车胎受到压强太大而被 压破。 (2) 座垫呈马鞍型，它能够增大座垫与人体的接触面积以减小臀部所受 压强，使人骑车不易感到疲劳。 4 ．简单机械知识的应用 自行车制动系统中的车闸把与连杆是一个省力杠杆，可增大对刹车皮 的拉力。自行车为了省力或省距离，还使用了轮轴：脚蹬板与链轮牙盘； 后轮与飞轮及龙头与转轴等。 5 ．功、机械能的知识运用 (1) 根据功的原理：省力必定费距离。因此人们在上坡时，常骑“ S 形” 路线就是这个道理。 (2) 动能和重力势能的相互转化。 如骑车上坡前，人们往往要加紧蹬几下，就容易上去些，这里是动能 转化为势能。而骑车下坡，不用蹬，车速也越来越快，此为势能转化为动 能。 6 ．惯性定律的运用 快速行驶的自行车，如果突然把前轮刹住，后轮为什么会跳起来。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， 根据惯性定律， 人和后轮要保持继续向前的运动状态， 所以后轮会跳起来。 切记下坡或高速行驶时，不能