自行车的踏脚用到了杠杆原理。以飞轮的轮轴为支点,用较长的铁杆来转动链条上的飞轮,可以省力。踏脚飞轮上用到了齿轮,以防止链条打滑。 自行车上的链条与车子的后轮之间也采用了链条传动。并且应用了比踏脚飞轮更小的齿轮,可以节省踏脚所用的力,同时,还提高了自行车后车轮运转时的速度。
自行车的刹车系统也用到了杠杆原理。以车把上的刹车柄的转折关节为支点,起到了省力的作用。想停住自行车,一个人拉都有点困难,但这么一捏,马上能停住。前、中、后轮轴承结构也很巧妙。
自行车中的物理知识
一、力学知识
1.摩擦方面
(1)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。
(2)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。
(3)所有车轴处均有滚珠,变滑动摩擦为滚动摩擦,来减小摩擦。
(4)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。
(5)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,这两个力均是自行车前进的阻力。
2.简单机械
(1)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轴,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。
(2)自行车上坡走S形路线,相当于增加了斜面的长,可以省力,使上坡更容易。
3.运动方面
(1)自行车的速度约为(3-5)m/s。
(2)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。