自行车上的物理知识 [自动保存的]

1、开题报告开题报告课题研究的负责人：课题研究的组成人员：指导老师：开题报告人：自行车上的物理知识自行车上的物理知识 学校：章丘五中学校：章丘五中 班班级级：1818研究目的与意义近年来，我们生活中的环境日益被污染。保护环境的号召越来越响亮。而自行车作为一种交通工具，既轻便、环保，又可以健身，深受人们的青睐。中国是一个自行车王国，每天清晨和落日时分，滚滚车流在中国的城市中碾动，这是最为壮观的一道风景。据显示我国拥有5亿多辆自行车。年出口达到2000万辆。然而在这人人皆知的自行车上隐藏着许多奥秘 ，在它的身上有许多值得我们研究的，为此我们提出了本次课题！研究的内容1.自行车的相关历史;（）2.自行车

2、中的零部件与简单机械;（）3.自行车与杠杆知识;（）4.自行车与摩擦知识;（）5.人们对自行车的物理原理认知度；（）6.自行车的设计和改造（）备注：以上课题涉及初中与高中的物理知识，有利于与巩我们对此的再次复习巩固括号内为相关负责人括号内为相关负责人*研究的方法和途径研究的方法和途径1、观察法：(1)确定观察的目的。对自行车的结构详细了解(3)制定观察计划。对自行车各部位观察的人员安排2、调查法 (问卷与访谈)：(1).确定调查的目的。了解自行车上存在的物理知识(2).对自行车专业人员进行访问调查(3).通过学生访问，了解自行车上的物理知识3.实验法：选取一辆自行车进行试验（单车由.提供）4.

3、经验总结法：重视资料积累，对每个课题及时撰写阶段性小结。相关途径：网络 报纸新闻 电视 查阅书面资料研究的步骤和进度1、前期研究：(2014.1.112014.1.12) 选择课题并陈述目的与意义;制订研究方案，撰写开题报告。 2、中期研究：(2014.1.202014.1.25) 实施研究，搜集资料，整理和分析资料，撰写调查报告通过观察法，获得观察单车资料;保存观察自行车结构资料。 利用调查法，收集资料数据，整理资料，进行数据分析。 利用经验总结法，根据试验所提供的事实，分析概括自行车的相关物理知识3、后期研究：(2014.2)归纳总结研究结果，讨论研究结果，撰写结题报告。 目标：（1）提高

4、在日常生活中发现物理原理的能力（2）增强生活中运用物理知识能力（3）提高自己观察、收集信息的能力（4）巩固及提高已学物理知识（5）加强团结合作精神成果形式：将在下学期以结题报告形式展开一个人在平直路面上骑自行车时发现一个很有趣的现象：刚刚骑上自行车时，运动的不是很快；要想使自行车在短暂的时间内达到较大的速度就要用很大的力蹬自行车的脚蹬；行进中，速度较大时，并不需要用很大的力去蹬车，就可以使车子快速行驶下去。这是为何呢？疑问？疑问？1 1摩擦方摩擦方面面2 2简单机简单机械械3 3运动方运动方面面4 4压强方压强方面面5 5惯性方惯性方面面6 6能量转化方面能量转化方面2022-5-291 1摩

5、擦方面摩擦方面（1 1）自行车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车块处均刻）自行车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车块处均刻有一些花纹，并且使用摩擦大的材料，增大摩擦力。有一些花纹，并且使用摩擦大的材料，增大摩擦力。（2 2）车轴处经常上一些润滑油，以减小接触面粗糙程）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。度，来减小摩擦力。（3 3）所有车轴处均有滚珠，变滑动摩擦为滚动摩擦，）所有车轴处均有滚珠，变滑动摩擦为滚动摩擦，来减小摩擦。来减小摩擦。（4 4）刹车时，用力捏紧车闸，以增大刹车块与车圈之）刹车时，用力捏紧车闸，以增大刹车块与车圈之间的压力，从而增大摩擦力。间的压力，从而增大摩擦力

6、。2022-5-29（5 5）紧蹬自行车前进时，后轮受到的摩擦力方）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。后，这两个力均是自行车前进的阻力。 返回返回2022-5-292 2简单机械简单机械（1 1）自行车刹车手闸是一个省力杠杆，车后坐的载物）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

7、轴，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。也构成省力轮轴。（2 2）自行车上坡走）自行车上坡走S 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。，可以省力，使上坡更容易。 返回2022-5-293 3运动方面运动方面（1 1）自行车的速度约为（）自行车的速度约为（3-53-5）m/sm/s。（2 2）以树木为参照物，自行车是运动的；以树木为参）以树木为参照物，自行车是运动的；以树木为参照物，自行车是向后退的。照物，自行车是向后退的。 返回返回

8、2022-5-294 4 压强方面压强方面（1 1）一般情况下，充足气的自行车前、后轮胎着地总）一般情况下，充足气的自行车前、后轮胎着地总面积大约为面积大约为S S100cm100cm2 2，当一普通的成年人骑自行车前，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进时，自行车对地面的压力大约为F F（600N+250N600N+250N）850N850N，可以计算出自行车对地面的压强约为，可以计算出自行车对地面的压强约为8 85 510104 4PaPa。（2 2）自行车的车座较宽大，可以增大人与车座的接触）自行车的车座较宽大，可以增大人与车座的接触面积，减小对人的压强，人骑座时感

9、到舒服。面积，减小对人的压强，人骑座时感到舒服。（3 3） 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。（4 4）自行车的脚踏板做得扁而平，来增大受力面积，）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。以减小它对脚的压强。（5 5）自行车的内胎要充够足量的气体，在气体的体积）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。、温度一定时，气体的质量越大，压强越大。 返回返回2022-5-295 5惯性方面惯性方面（1 1）当人骑自行车前进时，停止蹬自行）当人骑自行车前进时，停止

10、蹬自行车后，自行车仍然前进，是由于它具有车后，自行车仍然前进，是由于它具有惯性。惯性。（2 2）当人骑自行车前进时，若紧急刹车）当人骑自行车前进时，若紧急刹车，一般情况下要先捏紧后刹车，然后再，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做是为了防止人由于惯性而向前飞出去。 返回返回2022-5-296 6能量转化方面能量转化方面（1 1）当人骑自行车下坡时，速度越来越快，是由于下）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坡时人和自行车的重力势能转化为人和自行车的动能。（2 2）当人骑自行车上坡之前要紧蹬几下，目的是增大）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，能上得更高一些化为重力势能，能上得更高一些。（3 3）自行车的车支架上挂有一个弹簧，在它弹起时，）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。