一臺自行車里運用到的物理知識

　　自行車是中國老百姓最常用的交通工具。從自行車的結構和使用來看，它涉及了許多物理知識，現歸納如下：

　　聲的現象：

　　自行車車鈴的把手經過手的撥動，帶動了齒輪，齒輪使帶有彈簧錘的軸旋轉起來，彈簧錘敲打鈴蓋，車鈴就叮鈴響。撥動自行車的車鈴能發(fā)聲，是因為振動的物體能發(fā)聲，用手按住鈴蓋，鈴聲振動停止。

　　光的現象：

　　自行車的尾燈的反射面由很多紅色的立方體直角組，可以把照在尾燈上的光向各個方向反射，使車后各個方向上的人均能看到紅色的光，以防止交通事故的發(fā)生。

　　摩擦的現象：

　　1.車的前軸、中軸、后軸上裝有滾動軸承及潤滑油，車輪是圓形的，是為了減少摩擦。

　　2.車外胎、把手塑料套和腳踏板上都刻有花紋，車的把手上有凹槽，是為了增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦。

　　3.若車鈴不響，是因為軸與齒輪之間的咬合部分太澀了，加幾滴油潤滑，減小摩擦。

　　4.車把的塑料套緊套在車把套上，是為了增大與車把套的壓力來增大摩擦。

　　5.剎車時，應用力捏車閘，是為了增大壓力來增大摩擦。

　　6.旋緊自行車各種緊固螺絲，是為了增大壓力來增大摩擦。

　　7.自行車的前輪為從動輪，摩擦力的方向向后，與運動的方向相反。后輪為主動輪，摩擦力的方向向前，與車運動的方向相同。緊急剎車時，輪子與地面的摩擦屬于滾動摩擦。

　　壓強的現象：

　　1.自行車的坐墊呈馬鞍型，它能夠增大坐墊與人體的接觸面積，以減小臀部的壓強。

　　2.腳蹬板很寬，也是為了增大與腳的接觸面積，以減小腳部的壓強。

　　3.用橡膠制成的車胎并且打足氣，是為了通過減輕壓力來減小對地面的'壓強，同時通過彈力的作用可起緩沖作用。

　　4.給車胎打氣時，越打越費力，車胎越硬，是因為越打里面的氣體越多，里面的壓強越大。

　　杠桿的現象：

　　1.控制前輪轉向的杠桿──車把：是省力杠桿，人們用很小的力就能轉動自行車前輪來控制自行車運動方向和平衡。

　　2.控制剎車閘的杠桿──車把上的閘把：是省力杠桿，人們用很小的力就能使車閘以比較大的壓力壓到車輪的鋼圈上。

　　3.支持人重和貨重的杠桿──三角杠、貨架、前叉、后三角杠：用以形成車重和承重。

　　4.中軸上的腳蹬和花盤齒輪：組成省力輪軸，因為腳蹬半徑大于花盤齒輪的半徑。

　　5.自行車手把與前叉軸：組成省力輪軸，因為手握把外的半徑大于前叉軸的半徑。

　　6.自行車后軸上的齒輪和后輪：組成費力輪軸，因為齒輪的半徑小于后輪的半徑。

　　電的現象：

　　自行車前輪旁邊的照明燈能發(fā)光，因為內部有旋轉磁極式發(fā)電機，圓形磁體的軸與前輪摩擦轉動而產生感應電流。電流通過小燈泡的燈絲而發(fā)光，把小燈泡放在凹面鏡的焦點處，起到會聚作用，增加燈的亮度。

　　熱的問題：

　　1.夏天，將自行車車胎中的氣打得足足的，若停在烈日下，車胎會爆裂。因為在烈日下，車胎內的氣溫升高，壓強增大，當壓強增大到超過車胎所能承受的最大壓強時，車胎會爆裂。

　　2.用打氣筒給自行車車胎打氣時，不一會兒氣筒壁就會熱起來，是因為打氣筒的活塞壓縮氣體做功，氣體內能增加，氣體內能傳給筒壁，使筒壁溫度升高。同時打氣過程也是克服活塞和筒壁摩擦力做功過程，也使筒壁內能增加，溫度升高。

　　慣性及能的知識：

　　騎自行車行駛時，當不用力蹬腳蹬板時，自行車還會繼續(xù)向前運動是由于慣性的原因。另外，騎自行車飛躍障礙物時，落地時，應先使后輪著地，防止因為具有慣性而翻車。而當騎自行車上坡時，都應先加緊用力蹬幾下，目的是為了增大速度，以獲得更大的動能，來轉化更多的重力勢能，升的更高一些。

　　力的知識：

　　自行車坐墊下的有許多彈簧，主要的通過緩沖作用減小震動。

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