自行车中的物理

1、中考专项复习 自行车中的物理知识自行车中的物理知识 龙江县第六中学 柳洪友教材分 析 ：专项复习是整个中考复习中必备的过程，是对第一轮复习的巩固和深化，让学生对热点题型有更深的认识，专题专攻，分类掌握，把握方法，提高应试能力 教学目标：教学目标：知识与技能：知道自行车的哪些设计中应用了物知识与技能：知道自行车的哪些设计中应用了物 理知识理知识过程与方法：提高学生运用所学物理知识，解决过程与方法：提高学生运用所学物理知识，解决 生活中物理问题的能力，提高学生生活中物理问题的能力，提高学生 中考应试能力中考应试能力情感、态度与价值观：培养学生会关注生活、生情感、态度与价值观：培养学生会关注生活、生

2、 产中的物理现象，提高学生应用物理知识产中的物理现象，提高学生应用物理知识 解决实际问题的能力解决实际问题的能力 教学手段: 运用多媒体等教学手段 教学重点:知道自行车中的物理知识提高学生的应试能力 教学过程与实施策略 自行车中的物理知识自行车中的物理知识一、力学知识一、力学知识: 1摩擦方面摩擦方面:(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，车轴处经常上一些润滑油，以减小接触面粗糙程度， 来减小摩擦力来减小摩

3、擦力(3)所有车轴处均有滚珠，变滑动摩擦为滚动摩擦，来减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，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

4、两个力均是自行车前进的阻力摩擦力方向均向后，这两个力均是自行车前进的阻力2压强方面压强方面:(1)在车轴拧螺母处要加一个垫圈，来增大受力面在车轴拧螺母处要加一个垫圈，来增大受力面 积，以减小压强积，以减小压强(2)自行车的脚踏板做得扁而平，来增大受力面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，积，以减小它对脚的压强，(3)自行车的内胎要充够足量的气体，在气体的体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，压强越大积、温度一定时，气体的质量越大，压强越大(4)自行车的车座做得扁而平，来增大受力面积，自行车的车座做得扁而平，来增大受力面积， 以减

5、小它对身体的压强以减小它对身体的压强(5)一般情况下，充足气的自行车轮胎着地面积大一般情况下，充足气的自行车轮胎着地面积大约为约为S=210cm5cm=100cm2，当一普通，当一普通的成年人骑自行车前进时，自行车对地面的压力的成年人骑自行车前进时，自行车对地面的压力大约为大约为F=(500N+150N)=650N，可以计算出自，可以计算出自行车对地面的压强为行车对地面的压强为6.5104Pa3车把轮轴方面车把轮轴方面:(1)自行车的车把相当于轮轴，车把相当于轮，前轴为轴，是一个省力杠杆，如图所示(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

6、轮轴4杠杆方面杠杆方面自行车的刹车把相当于一个省力杠杆自行车的刹车把相当于一个省力杠杆5惯性方面惯性方面(1)当人骑自行车前进时，停止蹬自行车后，自行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而向前飞出去6能量转化方面能量转化方面:(1)当人骑自行车下坡时，速度越来越快，是由于当

7、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下坡时人和自行车的重力势能转化为人和自行车的动能的动能(2)当人骑自行车上坡之前要紧蹬几下，目的是增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，能上得更高一些动能转化为重力势能，能上得更高一些(3)如图所示，自行车的车梯上挂有一个弹簧，在如图所示，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，车梯自它弹起时，弹簧的弹性势能转化为动能，车梯自动弹起动弹起7声学方面:自行车的金属车钤发声是:由于铃盖在

8、 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、光学知识自行车的后面都装有一个红色反光镜，它的设计很巧妙，如图所示，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

9、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多项选择题：自行车是人们最常见的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它应用了许多物理知识。下列说法中正确的是（ ） A.车把相当于费力杠杆 B.刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识 C.链条与其连接的两个齿轮组成了一个滑轮 组 D.轮胎制有花纹是为了增大摩擦 BD小明同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动500m，所用时间为100s。车和人的总质量为60kg，假设自行车在行驶过程中受到的阻力为其总重的1/

10、12, 求：（1）自行车行驶的速度？（2）在这段过程中，该同学所做的功率？（3）若自行车车胎与地面总的接触面积为40cm2,则该同学骑车时，自行车对地面的压强为多少？（g=10N/kg）分析与问答：1.骑自行车上坡前，往往加紧蹬几下，问什么？2.骑自行车上坡时，往往走S形路线容易上坡，为什么？v电动自行车以其轻便，经济，环保倍受消费青睐。某型号电动直行车的主要技术参数如表所示。 型号TDRO788G无刷电机 48V 400W铅酸电池 48V 80Ah整车质量 80Kg外包尺寸1860X540X1055电动自行车以其轻便，经济，环保倍受消费青睐。某型号电动直行车的主要技术参数如表所示。 （1）请

11、写出电动自行车在下列过程中的能量转化 电动自行车充电： 电动自行车行驶过程： （2）若骑车的人重60kg，行驶时两轮胎与地面接触面积 为1.0 x10-2m2,那么车对地面的压强多大？（3）在某平直路段上，电动自行车以额定功率匀速行驶 时，受到的平均阻力为40N。 此时自行车的动力多大？ 若行驶速度为7m/s，则1s内动力对自行车所做的 功是多少？ 电动自行车的效率多大？（4）从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车有什 么优缺点2010年2月27日，温哥华冬奥会中国女子冰壶队获得铜牌，创造了历史冰壶由花岗岩凿磨制成，底面积约为0.018m2 ,重约187牛。比赛时，冰壶由运动员推出后在一个非常平整的冰道上滑行，运动员在冰壶行进前方的冰道上用冰刷“扫刷”，使冰转化成薄薄的水，冰壶可以走得更顺滑。（1）冰壶被推出后，能在冰面上继续滑行是因为