自行車中的物理

1、中考專項復習 自行車中的物理知識自行車中的物理知識 龍江縣第六中學 柳洪友教材分 析 ：專項復習是整個中考復習中必備的過程，是對第一輪復習的鞏固和深化，讓學生對熱點題型有更深的認識，專題專攻，分類掌握，把握方法，提高應試能力 教學目標：教學目標：知識與技能：知道自行車的哪些設(shè)計中應用了物知識與技能：知道自行車的哪些設(shè)計中應用了物 理知識理知識過程與方法：提高學生運用所學物理知識，解決過程與方法：提高學生運用所學物理知識，解決 生活中物理問題的能力，提高學生生活中物理問題的能力，提高學生 中考應試能力中考應試能力情感、態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學生會關(guān)注生活、生情感、態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學生會關(guān)注生活、生

2、 產(chǎn)中的物理現(xiàn)象，提高學生應用物理知識產(chǎn)中的物理現(xiàn)象，提高學生應用物理知識 解決實際問題的能力解決實際問題的能力 教學手段: 運用多媒體等教學手段 教學重點:知道自行車中的物理知識提高學生的應試能力 教學過程與實施策略 自行車中的物理知識自行車中的物理知識一、力學知識一、力學知識: 1摩擦方面摩擦方面:(1)自行車車輪胎、車把套、腳踏板以及剎車塊處均刻有自行車車輪胎、車把套、腳踏板以及剎車塊處均刻有 一些花紋，增大接觸面粗糙程度增大摩擦力一些花紋，增大接觸面粗糙程度增大摩擦力(2)車軸處經(jīng)常上一些潤滑油，以減小接觸面粗糙程度，車軸處經(jīng)常上一些潤滑油，以減小接觸面粗糙程度， 來減小摩擦力來減小摩

3、擦力(3)所有車軸處均有滾珠，變滑動摩擦為滾動摩擦，來減所有車軸處均有滾珠，變滑動摩擦為滾動摩擦，來減 小摩擦，轉(zhuǎn)動方便小摩擦，轉(zhuǎn)動方便(4)剎車時，需要纂緊剎車把，以增大剎車塊與車圈之間剎車時，需要纂緊剎車把，以增大剎車塊與車圈之間 的壓力，從而增大摩擦力，的壓力，從而增大摩擦力，(5)緊蹬自行車前進時，后輪受到的摩擦力方向向前，是緊蹬自行車前進時，后輪受到的摩擦力方向向前，是 自行車前進的動力，前輪受到的摩擦力方向向后，是自自行車前進的動力，前輪受到的摩擦力方向向后，是自 行車前進的阻力；自行車靠慣性前進時，前后輪受到的行車前進的阻力；自行車靠慣性前進時，前后輪受到的 摩擦力方向均向后，這

4、兩個力均是自行車前進的阻力摩擦力方向均向后，這兩個力均是自行車前進的阻力2壓強方面壓強方面:(1)在車軸擰螺母處要加一個墊圈，來增大受力面在車軸擰螺母處要加一個墊圈，來增大受力面 積，以減小壓強積，以減小壓強(2)自行車的腳踏板做得扁而平，來增大受力面自行車的腳踏板做得扁而平，來增大受力面 積，以減小它對腳的壓強，積，以減小它對腳的壓強，(3)自行車的內(nèi)胎要充夠足量的氣體，在氣體的體自行車的內(nèi)胎要充夠足量的氣體，在氣體的體 積、溫度一定時，氣體的質(zhì)量越大，壓強越大積、溫度一定時，氣體的質(zhì)量越大，壓強越大(4)自行車的車座做得扁而平，來增大受力面積，自行車的車座做得扁而平，來增大受力面積， 以減

5、小它對身體的壓強以減小它對身體的壓強(5)一般情況下，充足氣的自行車輪胎著地面積大一般情況下，充足氣的自行車輪胎著地面積大約為約為S=210cm5cm=100cm2，當一普通，當一普通的成年人騎自行車前進時，自行車對地面的壓力的成年人騎自行車前進時，自行車對地面的壓力大約為大約為F=(500N+150N)=650N，可以計算出自，可以計算出自行車對地面的壓強為行車對地面的壓強為6.5104Pa3車把輪軸方面車把輪軸方面:(1)自行車的車把相當于輪軸，車把相當于輪，前軸為軸，是一個省力杠桿，如圖所示(2)自行車的腳踏板與中軸也相當于一個輪軸，實質(zhì)為一個省力杠桿(3)自行車的飛輪也相當于一個省力的

6、輪軸4杠桿方面杠桿方面自行車的剎車把相當于一個省力杠桿自行車的剎車把相當于一個省力杠桿5慣性方面慣性方面(1)當人騎自行車前進時，停止蹬自行車后，自行當人騎自行車前進時，停止蹬自行車后，自行車仍然向前走，是由于它有慣性車仍然向前走，是由于它有慣性(2)當人騎自行車前進時，若遇到緊急情況，一般當人騎自行車前進時，若遇到緊急情況，一般情況下要先捏緊后剎車，然后再捏緊前剎車，或情況下要先捏緊后剎車，然后再捏緊前剎車，或者前后一起捏緊，這樣做是為了防止人由于慣性者前后一起捏緊，這樣做是為了防止人由于慣性而向前飛出去而向前飛出去6能量轉(zhuǎn)化方面能量轉(zhuǎn)化方面:(1)當人騎自行車下坡時，速度越來越快，是由于當

7、人騎自行車下坡時，速度越來越快，是由于下坡時人和自行車的重力勢能轉(zhuǎn)化為人和自行車下坡時人和自行車的重力勢能轉(zhuǎn)化為人和自行車的動能的動能(2)當人騎自行車上坡之前要緊蹬幾下，目的是增當人騎自行車上坡之前要緊蹬幾下，目的是增大速度，來增大人和自行車的動能，這樣上坡時大速度，來增大人和自行車的動能，這樣上坡時動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，能上得更高一些動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，能上得更高一些(3)如圖所示，自行車的車梯上掛有一個彈簧，在如圖所示，自行車的車梯上掛有一個彈簧，在它彈起時，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，車梯自它彈起時，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，車梯自動彈起動彈起7聲學方面:自行車的金屬車鈐發(fā)聲是:由于鈴蓋在

8、 不停的振動.而汽笛發(fā)聲是由于汽笛內(nèi)的氣體不斷的振動而引起的二、熱學知識 在夏天自行車輪胎內(nèi)的氣體不能充得太足，是為了防止自行車爆胎，因為對于質(zhì)量、體積一定的氣體，當溫度越高，壓強越大，當壓強達到一定程度時，若超過了輪胎的承受能力，就會發(fā)生爆胎的情況三、光學知識自行車的后面都裝有一個紅色反光鏡，它的設(shè)計很巧妙，如圖所示，它是由三個相互垂直的平面鏡組成一個立體直角，用其內(nèi)表面作為反射面，這叫角反射器當有光線從任意角度射向尾燈時，它都能把光“反向射回”，當光線射向反光鏡時，會使后面的人很容易看到在夜間，當汽車燈光照到它前方的自行車尾燈上，無論入射方向如何，反射光都能反射到汽車上，其光強遠大于一般的

9、漫反射光，就如發(fā)光的紅燈，足以讓汽車的司機觀察到 四、電學方面： 在有些自行車上裝有小型的發(fā)電裝置，它利用摩擦轉(zhuǎn)動，就像我們在實驗室中看到的手搖發(fā)電機一樣，發(fā)出的電能供給車燈工作，起到一定的照明作用多項選擇題：自行車是人們最常見的交通工具，從自行車的結(jié)構(gòu)和使用來看，它應用了許多物理知識。下列說法中正確的是（ ） A.車把相當于費力杠桿 B.剎車系統(tǒng)應用了杠桿及摩擦的知識 C.鏈條與其連接的兩個齒輪組成了一個滑輪 組 D.輪胎制有花紋是為了增大摩擦 BD小明同學騎著一輛自行車在平直公路上勻速運動500m，所用時間為100s。車和人的總質(zhì)量為60kg，假設(shè)自行車在行駛過程中受到的阻力為其總重的1/

10、12, 求：（1）自行車行駛的速度？（2）在這段過程中，該同學所做的功率？（3）若自行車車胎與地面總的接觸面積為40cm2,則該同學騎車時，自行車對地面的壓強為多少？（g=10N/kg）分析與問答：1.騎自行車上坡前，往往加緊蹬幾下，問什么？2.騎自行車上坡時，往往走S形路線容易上坡，為什么？v電動自行車以其輕便，經(jīng)濟，環(huán)保倍受消費青睞。某型號電動直行車的主要技術(shù)參數(shù)如表所示。 型號TDRO788G無刷電機 48V 400W鉛酸電池 48V 80Ah整車質(zhì)量 80Kg外包尺寸1860X540X1055電動自行車以其輕便，經(jīng)濟，環(huán)保倍受消費青睞。某型號電動直行車的主要技術(shù)參數(shù)如表所示。 （1）請

11、寫出電動自行車在下列過程中的能量轉(zhuǎn)化 電動自行車充電： 電動自行車行駛過程： （2）若騎車的人重60kg，行駛時兩輪胎與地面接觸面積 為1.0 x10-2m2,那么車對地面的壓強多大？（3）在某平直路段上，電動自行車以額定功率勻速行駛 時，受到的平均阻力為40N。 此時自行車的動力多大？ 若行駛速度為7m/s，則1s內(nèi)動力對自行車所做的 功是多少？ 電動自行車的效率多大？（4）從環(huán)保的角度，與摩托車相比，電動自行車有什 么優(yōu)缺點2010年2月27日，溫哥華冬奧會中國女子冰壺隊獲得銅牌，創(chuàng)造了歷史冰壺由花崗巖鑿磨制成，底面積約為0.018m2 ,重約187牛。比賽時，冰壺由運動員推出后在一個非常平整的冰道上滑行，運動員在冰壺行進前方的冰道上用冰刷“掃刷”，使冰轉(zhuǎn)化成薄薄的水，冰壺可以走得更順滑。（1）冰壺被推出后，能在冰面上繼續(xù)滑行是因為