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分析自行车中各个杠杆的作用

发布时间:2022-04-08 15:41:19

1. 自行车中的杠杆有哪些。 原理是什么

自行车中的杠杆有哪些。 原理是什么?自行车的脚踏板相当于一个省力杠杆。
当脚回踏板转到水平位置时,用力蹬答下效果最好。因为动力的方向是向下的,此时动力臂最大,最省力。
脚踏板的支点在转轴位置,动力臂是转轴至踏板的长度(在“1”条件下),阻力臂是链轮的半径。说明,动力臂是随着脚踏板的转动而变化的

2. 自行车上的杠杆

①自行车上的杠杆

A、控制前轮转向的杠杆:自行车的车把,是省力杠杆,人们用很小的力回就能转动自行答车前轮,来控制自行车的运动方向和自行车的平衡。

B、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。

②自行车上的轮轴

A、中轴上的脚蹬和花盘齿轮:组成省力轮轴(脚蹬半径大于花盘齿轮半径)。

B、自行车手把与前叉轴:组成省力轮轴(手把转动的半径大于前叉轴的半径)。

C、后轴上的齿轮和后轮:组成费力轮轴(齿轮半径小于后轮半径)。

3. 自行车 杠杆

车把:轮轴 省力杠杆
踏板:轮轴 省力杠杆
前闸、后闸 省力杠杆
后轮:轮轴 费力杠杆

4. 自行车中的杠杆知识:(要有力臂分析)


自行车中的物理知识

自行车是我们日常生活中一种普遍的交通工具,常见的有普通载重自行车、轻便自行车、山地自行车、童车、赛车、电动自行车等。它结构简单,方便实用,在其中涉及到很多物理知识,包括杠杆、轮轴、摩擦、压强、能量的转化等力学、热学及光学知识,下面具体来分析一下。

一、力学知识

1、摩擦方面

(1)自行车车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车块处均刻有一些花纹,增大接触面粗糙程度,增大摩擦力。

(2)车轴处经常上一些润滑油,以减小接触面粗糙程度,来减小摩擦力。

(3)所有车轴处均有滚珠,变滑动摩擦为滚动摩擦,来减小摩擦,转动方便。

(4)刹车时,需要纂紧刹车把,以增大刹车块与车圈之间的压力,从而增大摩擦力,

(5)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。

2、压强方面

(1)一般情况下,充足气的自行车轮胎着地面积大约为

S=2×10Cm×5cm=100×cm2,当一普通的成年人骑自行车前进时,自行车对地面的压力大约为F=(500N+150N)=650N,可以计算出自行车对地面的压强为6。5×104Pa。

(2)在车轴拧螺母处要加一个垫圈,来增大受力面积,以减小压强。

(3)自行车的脚踏板做得扁而平,来增大受力面积,以减小它对脚的压强,

(4)自行车的内胎要充够足量的气体,在气体的体积、温度一定时,气体的质量越大,压强越大。

(5)自行车的车座做得扁而平,来增大受力面积,以减小它对身体的压强。

3、轮轴方面

(1)自行车的车把相当于一个轮轴,车把相当于轮,前轴为轴,是一个省力杠杆,如图3所示。

(2)自行车的脚踏板与中轴也相当于一个轮轴,实质为一个省力杠杆。

(3)自行车的飞轮也相当于一个省力的轮轴。

4、杠杆方面

自行车的刹车把相当于一个省力杠杆。

5、惯性方面

(1)当人骑自行车前进时,停止蹬自行车后,自行车仍然向前走,是由于它有惯性。

(2)当人骑自行车前进时,若遇到紧急情况,一般情况下要先捏紧后刹车,然后再捏紧前刹车,或者前后一起捏紧,这样做是为了防止人由于惯性而向前飞出去。

6、能量转化方面

(1)当人骑自行车下坡时,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。

(2)当人骑自行车上坡之前要紧蹬几下,目的是增大速度,来增大人和自行车的动能,这样上坡时动能转化为重力势能,能上得更高一些。

(3)自行车的车梯上挂有一个弹簧,在它弹起时,弹簧的弹性势能转化为动能,车梯自动弹起。

7、声学方面

自行车的金属车钤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。

8、齿轮传动方面

线速度和角速度的关系,如图5所示,设齿轮边缘的线速度为v ,齿轮的半径为R,齿轮转动的角速度为ω,则有v = ωR。

二、热学知识

在夏天自行车轮胎内的气体不能充得太足,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,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。

三、光学知识

在日常生活中,自行车的后面都装有一个反光镜,它的设计很巧妙,组它是由三个相互垂直的平面镜组成一个立体直角,用其内表面作为反射面,这叫角反射器。当有光线从任意角度射向尾灯时,它都能把光“反向射回”,当光线射向反光镜时,会使后面的人很容易看到。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,足以让汽车的司机观察到。

四、电学方面

在有些自行车上装有小型的发电装置,它利用摩擦转动,就像我们在实验室中看到的手摇发电机一样,发出的电能供给车灯工作,起到一定的照明作用。

5. 自行车中的杠杆原理

车杆 脚蹬 车把

6. 自行车中属于杠杆装置的部件有哪些作用是什么

脚踏处与牙盘 脚踩的力传给牙盘 脚的力臂长,省力杠杆
牙盘与棘轮 牙盘的力传给棘轮 线速度一样,牙盘轮大,费力杠杆
棘轮与后车轮 棘轮的力传给轮胎 转速一样,棘轮小,费力杠杆
手捏车闸 手力传给闸线, 省力杠杆
闸皮与拉线 拉线力量传给闸皮 省力杠杆
前把与前轮 手力传给前叉 省力杠杆

7. 自行车中属于杠杆装置的部件有哪些并说明其作用

①自行车上的杠杆
A、控制前轮转向的杠杆:自行车的车把,是省力杠杆,人们用很小的力就能转动自行车前轮,来控制自
行车的运动方向和自行车的平衡.
B、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

8. 自行车的杠杆作用

1.杠杆 车闸 :小的力量就可以把车刹住;
2.轮轴 车轮 :减小阻力;
3.斜面 自行车上的螺丝;
4.传动 链条、

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