自行车中的物理原理

1、四川中江中学校研究性学习申报表课题名称自行车中的物理原理填表日期2010.11年 级高2010级（高一）班 级指导教师姓名课题负责人课题组成员主导课程物理相关课程必修1课题是如何提出的（简要背景说明）中国自行车历史悠久，是生活中重要的代步工具。自行车虽然结构简单，但其中蕴含了许多物理原理。课题的目的与意义：探究物理学中有关自行车的实际应用。研究方法1、实验操作法： 2、数据分析法： 3、文献分析法： 4、观察分析法： 活动所需器材物理实验器材、电脑研究步骤研究阶段时间安排活动内容阶段成果承担者准备阶段2010.92010.11查阅资料实施阶段2010.102011.3观察和实验、记录数据，同时

2、进行数据分析总结阶段2011.32011.4对数据反馈并制作幻灯片评价阶段2011.42011.5对各小组的的成果进行评价预期成果形式指导教师意见表2 四川省中江中学学生研究性学习活动情况记录表课题名称自行车中的物理原理年 级高2010级班 级组 长小组成员活动时间2010年9月2230 日第1次活动地 点网络教室本次活动内容 上网查找自行车的结构、使用、涉及的物理知识本次活动取得的主要成果与收获：经过查找发现： 从自行车的结构和使用来看，它涉及了许多物理知识， 如声的现象，光的现象，摩擦的现象，杠杆的现象指导教师意见活动非常成功，达到预期目的。 指导教师签名： 年 月 日注：此表学生可复印，

3、并作为活动资料妥善收集。四川省中江中学学生研究性学习活动情况记录表课题名称自行车中的物理原理年 级高2010级（高一）班 级组 长小组成员活动时间2010年11 月2230 日第2次活动地 点实验室本次活动内容 实验探究自行车的摩擦力：1、影响摩擦力大小的因素; 2、滚动摩擦力和滑动摩擦力的比较本次活动取得的主要成果与收获：实验一：骑上自行车，分别用较大的力和较小的力捏刹车。观察减速的过程。实验二：观察自行车外轮，用已学知识分析原因；实验三：观察自行车哪些地方含有钢珠，用实验验证他们的用途。本次活动是否达到目的，原因是什么？ 是，在实验的同时，课题组成员熟悉了自行车的结构的原理：压力越大，摩擦

4、力越大；增大粗糙程度，增大摩擦力；转动地方安装钢珠是为了减小摩擦力，保护零件，节省动力，因为滚动摩擦比滑动摩擦小得多，用滚动来代替滑动可以大大减小摩擦，并经常加润滑油，使接触面彼此离开，摩擦变得更小、更省力。指导教师意见活动非常成功，达到预期目的。 指导教师签名： 年 月 日注：此表学生可复印，并作为活动资料妥善收集。表3 四川省中江中学学生研究性学习终结评价表课题自行车中的物理原理学生姓名课题组长小组成员项目评 价 内 容成绩总分课题研究情况选题具有社会价值和科研价值，利于培养科学精神、实践能力和创新意识研究目标明确，方法得当课题实施步骤清楚，措施具体，计划周密研究方案得到落实，活动次数达到

5、规定课时数活动记录完整，整理资料有条理收集资料完整，来源广，有价值正确应用科学研究方法，综合运用多学科知识解决实际问题，数据处理方法科学小组活动出勤率高，积极参与讨论活动，合作完成任务好，团队精神增强结题报告具有科学性，观点鲜明正确，有独到见解，证据充分，内容完整，形式规范，文字简洁流畅有文采结题资料齐全，成果多样，形式新颖，规范美观，展示手段先进个人意见平时的学习、生活中，我们应做个有心人，用物理来解释生活中的现象，把物理用到生活中去，使物理更好地服务于我们的生活。学生签名：小组意见在研究活动中大家都积极参与，通过研究性学习学到了更多的书本上没有的知识，更从中学到了如何合作、交流、利用资料和

6、信息。 组长签名：指导教师意见 研究活动中大家都积极参与，通过研究性学习学到了更多的书本上没有的知识，更从中学到了如何合作、交流、利用资料和信息。从中学习到了一种认真的科学态度。指导教师签名：备注 1、赋分成绩各项满分均为10分，总满分100分2、成绩与学分之间的转换： 60分以上5学分；60分以下3学分。 注：此表学生可复印，并作为活动资料妥善收集。自行车中的物理原理课 题 研 究 报 告自行车上的摩擦力 （一）摩擦力的应用自行车为什么能前进？自行车也和其它车辆一样，是靠车轮与地面的摩擦力前进的。自行车由于自身有质量、有自重，车轮和地面都不光滑，压在路面上就会产生静摩擦力。当人骑上自行车，用

7、力使自行车开始运动，后轮与地面产生静摩擦力，其方向与自行车前进方向相同，所以推动自行车向前运动。(二).压力越大，摩擦力越大自行车为什么能停止？制动装置（刹车）在自行车中有着十分重要的作用。刹车不灵而导致的交通事故屡见不鲜，自行车是采用什么方法来制动的呢？自行车的刹车是利用摩擦力使自行车减速和停止前进。当我们使用刹车时，刹皮与车轮间的摩擦力，使车轮停止运动或速度减小，车轮与地面见的摩擦力由滚动摩擦变成滑动摩擦，强大的滑动摩擦力方向与自行车前进方向相反，使自行车迅速减速（或迅速停止运动）。(三).增大粗糙程度，增大摩擦力自行车外胎上为什么有凸凹不平的花纹？自行车外胎上有凸凹不平的花纹，可以增大自

8、行车与地面间的粗糙程度，来增大摩擦力，防止自行车打滑。急刹车时，滑动摩擦力对车辆外胎磨损十分大，若使轮子总处于滚动，而不滑动时，则可避免对车轮磨损。因此可设想在自行车上另设置一刹车备用（可金属、橡胶），平时运动时，刹盘提起脱离地面，刹车时，将刹盘按下与地面接触，使刹盘在地面滑动，产生滑动摩擦力，使车辆迅速减速直至停止，避免自行车外胎磨损。（四）.滚动摩擦力比滑动摩擦力小自行车哪些地方安钢珠？为什么安钢珠？自行车应当骑起来越轻松、越灵活才越好、越省力，所以在自行车转动的地方，中轴、后轴、车把转动处，脚蹬转动处、飞轮等地方，都安有钢珠。转动地方安装钢珠是为了减小摩擦力，保护零件，节省动力，因为滚动摩擦比滑动摩擦小得多，用滚动来代替滑动可以大大减小摩擦，并经常加润滑油，使接触面彼此离开，摩擦变得更小、更省力。研究型学习活动记录第1次活动：上网查找自行车的结构、使用、涉及的物理知识 时间：2010年9月2230日。地点：网络教室。第2次活动：实验一：骑上自行车，分别用较大的力和较小的力捏刹车。观察减速的过程。 实验二：观察自行车外轮，用已学知识分析原因； 实验三：观察自行车哪些地方含有