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关于自行车所涉及的物理知识的课题总结怎么写

来源:
时间:2024-08-17 13:48:17
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关于自行车所涉及的物理知识的课题总结怎么写【专家解说】:这是我找的,你看看对不对生活中我们多多少少的遇到有关物理在生活中的应用,那是我们不可避免的。而有些则可能是我们早已习以为常的

【专家解说】:这是我找的,你看看对不对生活中我们多多少少的遇到有关物理在生活中的应用,那是我们不可避免的。而有些则可能是我们早已习以为常的事,却可能因为习惯而忘却这就是物理呀。 而物理它有可能藏在哪里呢?其实就三个字,生活中。只要我们善于观察、发现、 加上思考,答案就可能在你的思考里出现。比如说我们所熟悉的自行车,无论是晴空万里,还是风雨交加,我们骑着这心爱的坐骑,奔驰在上学和放学的路上。作为我们出行的好伙伴,我们喜欢它,爱护它。自行车也很神奇,从它的构造和使用过程中,可以发现许多与物理有关的知识 ,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。 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,需要攥紧刹车把,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。 (一)启动、行驶过程中的摩擦力 当自行车启动或行驶时,在链条驱动下,后轮逆时针转动,轮胎与地面接触处相对于地面有向后运动的趋势,故地面对后轮施加向前的摩擦力,该摩擦力是自行车向前运动的动力。在此力的作用下,自行车整体具有向前运动的趋势,自行车的前轮胎于地面接触处具有向前运动的趋势,则地面对前轮产生向后的摩擦力,在该摩擦力的作用下,前轮便沿着后轮相同的方向转动起来,自行车向前运动,因此,人们也将后轮称为主动轮,前轮称为从动轮。当下雨或下雪天,地面摩擦力变小,自行车很容易摔倒,即平常说的打滑,其道理就在于此。自行车上轮胎上凹凸不平的花纹,就是为了增大摩擦力。 (二)刹车过程所受的摩擦力 摩擦力不仅关系到自行车的启动,对自行车的制动也非常关键。如果刹车性能不好,骑车人的安全就得不到保障。人捏刹车柄,使刹车线带动刹车块与轮胎靠紧,产生摩擦力,使自行车减速,最终停下来。摩擦力的大小取决于压力的大小和接触面的粗糙程度。以恒定的速度驾驶同一自行车、刹车力越大,摩擦力越大,自行车制动的越快;说明压力越大,产生的摩擦力越大。新、旧两辆自行车,在相同的速度下,用近似相同的力捏刹车柄,新车制动快,原因是旧车的刹车块和车胎磨得比较光滑,产生的摩擦力很小。 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=100×2cm,当一位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。(自行车轮胎上刻有载重量,如果车载过重,则车胎会因为过大的压强而导致爆胎) (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。而坐垫呈马鞍型,它能够增大坐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。  3、杠杆方面 (1) 自行车刹车手闸是一个省力杠杆,车后坐的载物夹也是杠杆。脚踏和中轴大齿轮组成一个省力轮轴,后轮上小齿轮和后轮组成一个费力轮轴。车把和前叉也构成省力轮轴。 4、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。 (3)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,不能单独用自行车的前闸刹车,否则会出现翻车事故! 5、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) 自行车的车支架上挂有一个弹簧,在它弹起时,弹簧的弹性势能转化为动能,车支架自动弹起。 (4) 自行车在不平的路面骑行时,车坐下被压缩的弹簧产生弹力,弹簧的弹性势能转化为动能,弹簧起到减震作用。  减震系统 自行车装有减震器。自行车共有5个地方进行了减震处理:三脚架、鞍座、车头和前后轮胎,其中三脚架、鞍座、车头运用弹簧减震,车身则靠轮胎减震。自行车震动时,整个车身具有了形变性,使人落下时与车身接触的时间增长,受力变小,提高了舒适性。好比人从高处跳到水泥地上,脚会感到疼,如果在地面上铺上软垫,人再往下跳,即使是相同高度,感觉也不会那样剧烈。通过减震不仅使骑车人感到舒适,也减少了自行车的磨损。 6、声学方面 (1) 自行车的金属车铃发声是由于铃盖在不停的振动。 (2) 自行车有些部位零件松动时,骑行时引起振动发生。  7、齿轮传动方面 (1) 线速度和角速度的关系,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。 (2)轮轴知识 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)。 8、稳定性方面 (1) 自行车之所以在行驶过程中不会倾倒,主要得益于物理学原理的应用。大家知道,凡是高速转动的物体,其转动方向会保持不变,物体便不会倾倒,这同旋转的陀螺不会倾倒是一个道理。我们骑自行车是在前进的方向上给自行车一个力,使车轮转动起来,车轮就能保持在一种平衡状态,在利用车把转动加以调节,自行车就可以往前行进了,一旦停下来,这种平衡没了,自行车就会倾倒。 二、热学知识 (1) 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。 (2) 用打气筒给自行车车胎打气时,不一会儿气筒壁就会热起来,是因为打气筒的活塞压缩气体做功,气体内能增加,气体内能传给筒壁,使筒壁温度升高。同时打气过程也是克服活塞和筒壁摩擦力做功过程,也使筒壁内能增加,温度升高。 三、光学知识 (1) )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,组装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。 (2) 自行车铃的金属盖是凸面镜,能成正立、缩小的像。 四、电学方面  (1) 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。 五、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。(相当于增加了斜面的长,可以省力,使上坡更容易) (2)动能和重力势能的相互转化。 六、运动方面 (1)自行车的速度约为(3-5)m/s。 (2)以树木为参照物,自行车是运动的。以与自行车相同速度的物体为参照物,则自行车是静止的。 从这些方面可以看出,一辆自行车就以运用了这么多的物理知识, 有电学知识、力学知识、声学知识、功的原理、热学知识、惯性、摩擦力等等方面。可见物理知识对于我们的生活是那么具有影响,所以我们应学好物理才是,而且我们应明白物理不应只限于课堂,而还应运用于生活,那才是学习的真正目的。
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