中考自行车上的力学知识

1、从自行车走向力学知识从自行车走向力学知识车座尾灯车把脚蹬前后刹把套车轮外胎车轮外胎滚珠（20112011四川绵阳）人类在新材料探索的道路上总在四川绵阳）人类在新材料探索的道路上总在进行着不懈的努力，世界上密度最小的固体进行着不懈的努力，世界上密度最小的固体“气凝胶气凝胶”就是新材料探索的重要成果，该物质的坚固耐用程度就是新材料探索的重要成果，该物质的坚固耐用程度不亚于钢材，且能承受不亚于钢材，且能承受14001400的高温，而密度只有的高温，而密度只有3kg/m3kg/m3 3。已知某大型飞机采用现在盛行的超高强度结。已知某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢构钢( (钢钢=7.8=7.810

2、103 3kg/mkg/m3 3) )制造，耗钢制造，耗钢130130吨；若采用吨；若采用“气凝胶气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机，则代替钢材来制造一架同样大小的飞机，则需需“气凝胶气凝胶”质量为（质量为（ ）。）。吨吨吨吨吨吨 D. 50 D. 50吨吨（20112011江苏连云港）完成太空飞行的航天器在穿过江苏连云港）完成太空飞行的航天器在穿过稠密的大气层返回地球的过程中，外壳与空气剧烈摩稠密的大气层返回地球的过程中，外壳与空气剧烈摩擦，温度能达到几千摄氏度；为了能使航天器克服擦，温度能达到几千摄氏度；为了能使航天器克服“热障热障”安全返回地面，航天技术专家给航天器穿上安全返回地面

3、，航天技术专家给航天器穿上用新型陶瓷材料制成的用新型陶瓷材料制成的“外衣外衣”。主要是利用这种材。主要是利用这种材料的（料的（ ） A A绝缘性好绝缘性好 B B密度大密度大 C C耐高温和隔热性好耐高温和隔热性好 D D延展性好延展性好7 8 9 dm 7 8 9 dm 7 8 9 dm 7 8 9 dm 关于运动和力的知识关于运动和力的知识1、当自行车的、当自行车的运动状态发生改变运动状态发生改变时，就是因为时，就是因为有力的作用：当前进的力有力的作用：当前进的力阻力时，车就加阻力时，车就加速；当前进的力速；当前进的力阻力时，车就减速。当前阻力时，车就减速。当前进的力进的力阻力时，车就会匀

4、速运动。阻力时，车就会匀速运动。2、自行车停放在水平地面上时，自行车所受地、自行车停放在水平地面上时，自行车所受地面的支持力和自身重力是一对面的支持力和自身重力是一对力。力。3、自行车的速度约、自行车的速度约5m/s，小明从家骑车到学校，小明从家骑车到学校需行驶需行驶5min ，那么他家离学校大约有，那么他家离学校大约有km。 4、小聪骑车行驶在回家的路上，以路旁树木为、小聪骑车行驶在回家的路上，以路旁树木为参照物，他是参照物，他是的；以的；以为参照物，为参照物，他是静止的。他是静止的。 大于大于小于小于等于等于平衡平衡运动运动自行车自行车（11沈阳）为响应沈阳）为响应“低碳生活低碳生活”的号

5、召，小明每天骑自行的号召，小明每天骑自行车上学。他看到路边的小树向后车上学。他看到路边的小树向后“飞过飞过”，是以，是以_为为参照物的。如果他在平直的公路上骑过参照物的。如果他在平直的公路上骑过3km用了用了10min，则他，则他骑车的速度为骑车的速度为_kmh。惯性惯性:任何物体都具有的任何物体都具有的保持运动状态不变保持运动状态不变(静止状态或匀速直线运动状态静止状态或匀速直线运动状态)的性质。的性质。 惯性是物体的属性，一切物体在任何惯性是物体的属性，一切物体在任何情况下都具有惯性。情况下都具有惯性。 1、我国公安部门规定：坐在小汽车上的司我国公安部门规定：坐在小汽车上的司机和乘客都应在

6、胸前系上安全带，这主要是为了机和乘客都应在胸前系上安全带，这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人身造成伤害？减轻在下列哪种情况出现时可能对人身造成伤害？ （ ） A、车速太快、车速太快 B、车速太慢、车速太慢 C、突然启动、突然启动 D、紧急刹车、紧急刹车DD、紧急刹车、紧急刹车一、运动和力一、运动和力2、当人骑自行车前进时，停止蹬自行车后，自行车为什么还可以继续前进？若不继续施力，它最终要停下来，这又是为什么？ 当人骑自行车前进时，自行车处于向前的运动状态，当人骑自行车前进时，自行车处于向前的运动状态，不蹬脚踏板时，失去了前进的动力，但由于自行车具有不蹬脚踏板时，失去了前进的动力，但由

7、于自行车具有惯性，还会保持原来运动状态继续向前。惯性，还会保持原来运动状态继续向前。若不继续施力，它最终要停下来，是因为自行车在若不继续施力，它最终要停下来，是因为自行车在向前滑行的过程中受到了摩擦阻力，力可以改变物体的向前滑行的过程中受到了摩擦阻力，力可以改变物体的运动状态，所以速度逐渐减小。运动状态，所以速度逐渐减小。 当人骑自行车前进时，若遇到紧急情况，一般情况下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。捏紧，这样做是为了防止人由于惯性而向前飞出去

8、。 二、摩擦二、摩擦刻有花纹，使接触面粗糙可以增大摩擦刻有花纹，使接触面粗糙可以增大摩擦1、骑自行车紧急刹车时，双手为什么要用骑自行车紧急刹车时，双手为什么要用力紧握刹车把？力紧握刹车把？ 答：双手用力紧紧握住刹车把时，加大了闸皮对车答：双手用力紧紧握住刹车把时，加大了闸皮对车胎钢圈的压力，闸皮和钢圈的摩擦力就会加大，自胎钢圈的压力，闸皮和钢圈的摩擦力就会加大，自行车停得就越快。行车停得就越快。 答：所有车轴处均装有滚珠轴承，可变滑动摩答：所有车轴处均装有滚珠轴承，可变滑动摩擦为滚动摩擦，来减小摩擦；加润滑油，可使擦为滚动摩擦，来减小摩擦；加润滑油，可使接触面彼此分离，也大大地减小了摩擦，从而

9、接触面彼此分离，也大大地减小了摩擦，从而使自行车处于良好的运转状态。使自行车处于良好的运转状态。 2、自行车的哪些部位要减小摩擦，用什么方、自行车的哪些部位要减小摩擦，用什么方法来减小？法来减小？改变物体间的压力大小改变物体间的压力大小改变物体间接触面的粗糙程度改变物体间接触面的粗糙程度滑动摩擦与滚动摩擦之间的相互转变滑动摩擦与滚动摩擦之间的相互转变是否加润滑油是否加润滑油(接触面离开接触面离开)3、自行车行进过程中车轮所受地、自行车行进过程中车轮所受地面摩擦力的方向是怎样的？面摩擦力的方向是怎样的？ 紧蹬自行车前进时紧蹬自行车前进时，后轮受到的摩擦，后轮受到的摩擦力方向向前，是自行车前进的动

10、力，前轮力方向向前，是自行车前进的动力，前轮受到的摩擦力方向向后，是自行车前进的受到的摩擦力方向向后，是自行车前进的阻力；阻力；自行车靠自行车靠惯性惯性前进时前进时，前后轮受到，前后轮受到的摩擦力方向均向后，这两个力均是自行的摩擦力方向均向后，这两个力均是自行车前进的阻力车前进的阻力 三、简单机械三、简单机械12、自行车设计上用到了哪些简单机械、自行车设计上用到了哪些简单机械? 提示：简单机械的种类有杠杆、滑轮、轮轴、斜面等提示：简单机械的种类有杠杆、滑轮、轮轴、斜面等13、骑自行车上坡时，要想省力，后轴的齿轮应该换用较小的还是较大的？L2F2F1L1杠杆原理：杠杆原理：F1L1=F2L2F2

11、L2不变，不变，L1越大越大F1越小，越省力越小，越省力F2L1L2F1杠杆原理：杠杆原理：F1L1=F2L2与脚蹬一起转动的与脚蹬一起转动的“牙盘牙盘”用的齿轮越大越用的齿轮越大越力力（选填（选填“省省”或或“费费”）费费杠杆的分类杠杆的分类:省力杠杆：省力杠杆：F1F2，l1l2，省力费距离，省力费距离费力杠杆：费力杠杆：F1F2，l1l2，费力省距离，费力省距离等臂杠杆：等臂杠杆：F1F2，l1=l2，改变方向，改变方向14、自行车上坡走、自行车上坡走S形路线为什么省力形路线为什么省力? 因为走因为走S形路线相当于增加了斜面的长，形路线相当于增加了斜面的长，可以省力，使上坡更容易。可以省

12、力，使上坡更容易。 15、自行车设计中哪些地方需要减小压、自行车设计中哪些地方需要减小压强，采取了什么方法？强，采取了什么方法？ 四、压强四、压强 （1）自行车的车座做得扁而平，来增大受）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力面积，以减小它对身体的压强 （2）自行车的脚踏板做得扁而平，来增大）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；受力面积，以减小它对脚的压强； （3）在车轴拧螺母处要加一个垫圈，来增）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；大受力面积，以减小压强；改变压强大小的方法：改变压强大小的方法：当压力一定时，改变受力面积的

13、大小当压力一定时，改变受力面积的大小当受力面积一定时，改变压力的大小当受力面积一定时，改变压力的大小在条件允许的情况下，可以同时改变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压力和受力面积的大小请你计算请你计算16小勇家刚买了一辆电动自行车，车身质小勇家刚买了一辆电动自行车，车身质量为量为40 kg，每个车胎与地面的接触面积约，每个车胎与地面的接触面积约为为15cm2，若小勇的质量为，若小勇的质量为50 kg，则小勇，则小勇骑车时，自行车对地面的压力和压强各是骑车时，自行车对地面的压力和压强各是多大多大?（取（取g10N/kg）解：自行车对地面的压力：解：自行车对地面的压力： FG

14、mg(40kg+50kg)10N/kg900N自行车对地面的压强：自行车对地面的压强： p=F/S=900N/(21510-4m2)=3105Pa（衢州）如图是某同学自制的水上自行车。她在普通自行车上（衢州）如图是某同学自制的水上自行车。她在普通自行车上安装安装8 8个密闭的空水桶个密闭的空水桶( (每个水桶体积为每个水桶体积为3 3) )，并在车后轮装上若，并在车后轮装上若干塑料片。该同学在水面上骑自行车匀速前进时，平均每个水干塑料片。该同学在水面上骑自行车匀速前进时，平均每个水桶约有二分之一体积浸在水中，不计车轮和塑料片排开水的体桶约有二分之一体积浸在水中，不计车轮和塑料片排开水的体积，则

15、此时水上自行车受到的浮力约为积，则此时水上自行车受到的浮力约为 牛。牛。五、机械能五、机械能10、人骑自行车上坡前，为什么要紧蹬几下？ 11、当人骑自行车下坡时，即使不踩脚踏板，车的速度也会越来越快，为什么？ 答：这样做的目的是增大自行车的速度，来增大人和答：这样做的目的是增大自行车的速度，来增大人和自行车的动能，这样上坡时这些较大的动能转化为较自行车的动能，这样上坡时这些较大的动能转化为较大的重力势能，能上得更高一些。大的重力势能，能上得更高一些。 答：自行车下坡时，速度越来越快，是由于下坡时人答：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，而人和自行

16、车的重力势能转化为人和自行车的动能，而人和车的质量不变，所以速度变大。和车的质量不变，所以速度变大。 自自行行车车机械能机械能动能和势能的相互转化动能和势能的相互转化简单机械简单机械杠杆、轮轴杠杆、轮轴摩擦摩擦增大和减小摩擦的方法增大和减小摩擦的方法运动和力运动和力运动和静止的相对性运动和静止的相对性速度、路程和时间的计算速度、路程和时间的计算惯性惯性压强压强增大和减小压强的办法增大和减小压强的办法压强的计算压强的计算p=F/S 课后请继续思考：自行车上还有哪些课后请继续思考：自行车上还有哪些其他方面的物理知识呢？其他方面的物理知识呢？ 提示：关于声的、光的、热的、电的提示：关于声的、光的、热

17、的、电的电动自行车电动自行车（0606年河南）电动自行车省力、环保，很受人们的喜爱。年河南）电动自行车省力、环保，很受人们的喜爱。小芳家离学校约小芳家离学校约4200m4200m，骑电动自行车上学的路上约需，骑电动自行车上学的路上约需14min14min，则她在骑车上学时的平均速度约是多大？，则她在骑车上学时的平均速度约是多大？ 若人和车的重量共为若人和车的重量共为900N900N，行驶时受到的平均阻力是人和，行驶时受到的平均阻力是人和车重的倍，求在上学路上电动自行车克服阻力所做的功。车重的倍，求在上学路上电动自行车克服阻力所做的功。型号XMQQ整车尺寸1510750280cm最高车速20km

18、/h充电时间5h机械效率75%（0606年临汾）下表所示的是某电动自行车铭牌的一部分。年临汾）下表所示的是某电动自行车铭牌的一部分。若电动自行车以若电动自行车以3m/s3m/s的速度匀速行驶的速度匀速行驶1800m1800m需多少时间？需多少时间？在这段路程上，电动自行车消耗的电能是在这段路程上，电动自行车消耗的电能是1.21.210105 5J J，则它行驶时受到的阻力是多少牛顿？则它行驶时受到的阻力是多少牛顿？（20112011山东菏泽）物理就在我们身边，自行车的设计者运用山东菏泽）物理就在我们身边，自行车的设计者运用了很多物理知识，下列说法中错误的是（了很多物理知识，下列说法中错误的是（ ）A A螺母下面垫一个垫圈，是为了增大压强螺母下面垫一个垫圈，是为了增大压强B B车轴上装有滚动轴承是为了减小摩擦车轴上装有滚动轴承是为了减小摩擦C C车轮的外胎做有凹凸花纹是为了增大摩擦车轮的外胎做有凹