關於自行車各部件的物理原理?有人可以幫助一下嗎

2022-04-11 17:53:06 字數 4912 閱讀 7534

1樓:匿名使用者

剎車中的物理原理在騎自行車的過程中,我們常常要用到剎車。剎車時,剎皮與車圈間的摩擦力,會阻礙後輪的轉動。手的壓力越大,剎皮對車圈的壓力就越大,產生的摩擦力也就越大,後輪就轉動的越慢。

我們的實驗過程如下:首先,我們選取了一塊水平路面,並在地上畫一根線作為記號。實驗時我們讓自行車在通過這根線時開始剎車。

通過測量自行車的剎車痕跡來判斷不同情況下的剎車狀況。①第一組:我們可以看到實驗者騎自行車經過這根線時沒有按下剎車,由於自行車具有初速度,所以會因為慣性繼續向前運動。

此時,自行車又受到地面滾動摩擦力的影響,在行駛了一段距離後,速度逐漸減慢,直至停止。②第二組我們模擬的是按前剎車的情景。實驗中,我們可以看到實驗者騎自行車經過這根線時按下前剎車,由於前輪為從動輪,兩輪會同時被卡住。

此時,車會在很短的時間內停下來。③第三組我們模擬的是按後剎車的情景。實驗中,我們可以看到實驗者騎自行車經過這根線時按下後剎車,由於後輪為驅動輪,所以只有後輪會被卡住。

此時,自行車仍能在很短時間內停下來。

有關自行車車座的物理原理解釋一下為什麼有的車座中

2樓:匿名使用者

: 車座中間有一條縫,一來好看,主要是透氣.又小又窄的主要是賽車,以免妨礙腿的登車運動.特別大和圓的,一般是電動車,不要腳蹬,主要是為了坐著舒服

自行車的物理原理

3樓:秋風吹落葉飛

自行車上的物理學知識

自行車的車架、輪胎、腳踏、剎車、鏈條等25個部件中,其基本部件缺一不可。其中,車架是自行車的骨架,它所承受的人和貨物的重量最大。按照各部件的工作特點,大致可將其分為導向系統、驅動系統、制動系統:

1、導向系統:由車把、前叉、前軸、前輪等部件組成。乘騎者可以通過操縱車把來改變行駛方向並保持車身平衡。

2、驅動(傳動或行走)系統:由腳蹬、中軸、鏈輪、曲柄、鏈條、飛輪、後軸、後輪等部件組成。人的腳的蹬力是靠腳蹬通過曲柄,鏈輪、鏈條、飛輪、後軸等部件傳動的,從而使自行車不斷前進。

3、制動系統:它由車閘部件組成、乘騎者可以隨時操縱車閘,使行駛的自行車減速、停使、確保行車安全。

此外,為了安全和美觀,以及從實用出發,還裝配了車燈,支架等部件。

下面來具體介紹一些與力學知識有關的自行車部件:

1、車架部件是構成自行車的基本結構體,也是自行車的骨架和主體,其他部件也都是直接或間接安裝在車架上的。

車架部件的結構形式有很多,但總體可以分為兩大類:即男式車架和女式車架。

車架一般採用普通碳素銅管經過焊接、組合而成。為了減輕管重量,提高強度,較高檔的自行車採用低合金鋼管製造。為了減少快速行駛的阻力,有的自行車還採用流線型的鋼管。

由於自行車是依靠人體自身的驅動力和騎車技能而行駛的,車架便成為承受自行車在行駛中所產生的衝擊載荷以及能否舒適、安全地運載人體的重要結構體,車架部件製造精度的優劣,將直接影響乘騎的安全、平穩、和輕快。一般輻條是等徑的,為了減輕重力,也有製成兩端大、中間小的變徑輻條,還有為了減少空氣阻力將輻條製成扁流線型

2、外胎:分軟邊胎和硬邊胎兩種。軟邊胎斷面較寬,能全部裹住內胎,著地面積比較大,能適宜多種道路行駛。硬邊胎自重輕,著地面積小適宜在平坦的道路上行駛,具有阻力小,行駛輕快等優點。

外胎上的花紋是為了增加與地面的摩擦力。山地自行車的外胎寬度特別寬,花紋較深也是適應越野山地用。

3、腳蹬部件:腳蹬部件裝配在中軸部件的左右曲柄上,是乙個將平動力轉化為轉動力的裝置,自行車騎行時,腳踏力首先傳遞給腳蹬部件,,然後由腳蹬軸轉動曲柄,中軸,鏈條飛輪,使後輪轉動,從而使自行車前進。因此腳蹬部件的結構和規格是否合適,將直接影響騎車人的放腳位置是否合適,自行車的驅動能否順利進行。

腳踏:可分為整體式腳踏和組合式腳踏。無論什麼款式的腳踏都必須有腳踏面,必須安全可靠,具有一定的防滑效能,可以選用橡膠、塑料或金屬材料製造。腳踏必須轉動靈活。

4、前叉部件:前叉部件在自行車結構中處於前方部位,它的上端與車把部件相連,車架部件與前管配合,下端與前軸部件配合,組成自行車的導向系統。

轉動車把和前叉,可以使前輪改變方向,起到了自行車的導向作用。此外,還可以起到控制自行車行駛的作用。

前叉部件的受力情況屬懸臂樑性質,故前叉部件必須具有足夠的強度等性質。

5、鏈條:鏈條又稱車鏈、滾子鏈,安裝在連輪和飛輪上。其作用是將腳踏力由曲柄、鏈輪傳遞到飛輪和後輪上,帶動自行車前進。

鏈輪:用高強度鋼材製成,保證其達到需要的拉力。

6、飛輪:飛輪以內螺紋旋擰固定在後軸的右端,與鏈輪保持同一平面,並通過鏈條與鏈輪相連線,構成自行車的驅動系統。從結構上可分為單級飛輪和多級飛輪兩大類。

單級飛輪又稱為單鏈輪片飛輪,主要由外套、平擋和芯子、千斤、千斤簧、墊圈、絲擋幾鋼球等零件組成。

其單級飛輪工作原理:當向前踏動腳踏是,鏈條帶動飛輪向前轉動,這時飛輪內齒和千斤相含,飛輪的轉動力通過千斤傳到芯子,芯子帶動後軸和後輪轉動,自行車就前進了。

當停止踏動腳踏板時,鏈條和外套都不旋轉,但後輪在慣性作用下仍然帶動芯子和千斤向前轉動,這時飛輪內齒產生相對滑動,由此將芯子壓縮到芯子的槽口內,千斤又壓縮了千斤簧。當千斤齒頂滑到飛輪內齒頂端時,千斤簧被壓縮得最多,再稍微向前滑一點,千斤被千斤簧彈到齒根上,發出「嗒嗒」的聲響。芯子轉動加快,千斤也很快在各個飛輪內齒上滑動,發出「嗒嗒」的聲音。

當反向踏動腳踏時,外套反向轉動,會加速千斤的滑動,使「嗒嗒」聲響得更急促。多級飛輪是自行車變速裝置中的乙個重要部件。

多級飛輪是在單級飛輪的基礎上,增加幾片飛輪片,與中軸上的鏈輪結合,組成各種不同的傳遞比,從而改變了自行車的速度。

4樓:

摩擦力一. 摩擦力的應用

——自行車為什麼能前進?

自行車也和其它車輛一樣,是靠車輪與地面的摩擦力前進的。自行車由於自身有質量、有自重,車輪和地面都不光滑,壓在路面上就會產生靜摩擦力。當人騎上自行車,用力使自行車開始運動,後輪與地面產生靜摩擦力,其方向與自行車前進方向相同,所以推動自行車向前運動。

二. 壓力越大,摩擦力越大

——自行車為什麼能停止?

制動裝置(剎車)在自行車中有著十分重要的作用。剎車不靈而導致的交通事故屢見不鮮,自行車是採用什麼方法來制動的呢?

自行車的剎車是利用摩擦力使自行車減速和停止前進。當我們使用剎車時,剎皮與車輪間的摩擦力,使車輪停止運動或速度減小,車輪與地面見的摩擦力由滾動摩擦變成滑動摩擦,強大的滑動摩擦力方向與自行車前進方向相反,使自行車迅速減速(或迅速停止運動)。

三. 增大粗糙程度,增大摩擦力

——自行車外胎上為什麼有凸凹不平的花紋?

自行車外胎上有凸凹不平的花紋,可以增大自行車與地面間的粗糙程度,來增大摩擦力,防止自行車打滑。

急剎車時,滑動摩擦力對車輛外胎磨損十分大,若使輪子總處於滾動,而不滑動時,則可避免對車輪磨損。因此可設想在自行車上另設定一剎車備用(可金屬、橡膠……),平時運動時,剎盤提起脫離地面,剎車時,將剎盤按下與地面接觸,使剎盤在地面滑動,產生滑動摩擦力,使車輛迅速減速直至停止,避免自行車外胎磨損。

四.滾動摩擦力比滑動摩擦力小

——自行車哪些地方安鋼珠?為什麼安鋼珠?

自行車應當騎起來越輕鬆、越靈活才越好、越省力,所以在自行車轉動的地方,中軸、後軸、車把轉動處,腳蹬轉動處、飛輪等地方,都安有鋼珠。轉動地方安裝鋼珠是為了減小摩擦力,保護零件,節省動力,因為滾動摩擦比滑動摩擦小得多,用滾動來代替滑動可以大大減小摩擦,並經常加潤滑油,使接觸面彼此離開,摩擦變得更小、更省力。

槓桿控制前輪轉向的槓桿:自行車的車把,是省力槓桿,人們用很小的力就能轉動自行車前輪,來控制自行車的運動方向和自行車的平衡。

控制剎車閘的槓桿:車把上的閘把是省力槓桿,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。

輪軸一.自行車上的輪軸

中軸上的腳蹬和大齒輪:組成省力輪軸,由腳蹬半徑大於大齒輪半徑。

自行車車把與前叉軸:組成省力輪軸,手握把外的半徑大於前叉軸的半徑。

後軸上的齒輪和後輪:組成費力輪軸,齒輪半徑小於後輪半徑。

二.自行車行駛速度與車輪直徑的關係

常見的自行車輪的直徑有559mm(22英吋)、610mm(24英吋)、660mm(26英吋)、711mm(28英吋)的。騎28寸的比24寸的車費力一些,但速度快,因為28寸車輪的半徑大,輪子每轉一圈走的距離長一些,故速度快;半徑大使輪軸的軸半徑大,故費力。

三.自行車變速的道理

自行車能夠前進運動,是靠人用車踩動腳蹬來提供動力,驅動後輪轉動產生摩擦力而形成。而後輪的轉動是通過鏈條把中軸、後軸上的鏈輪飛齒輪相連帶動,兩輪每個齒與各鏈條間的孔對應,大齒輪轉過乙個齒,齒輪也一定轉過乙個齒,絕不可能打滑。

四.變速車

新型變速自行車中,中軸鏈輪上有幾個直徑不同、齒數不同的齒盤,後軸飛輪有幾個直徑、齒數不同的齒盤,選擇不同齒數的齒輪,通過鏈條相連帶動,後輪轉動的快慢就改變了,稱為變速車。

氣體體積減小,壓強增大

早期的各種輪子都是木輪、鐵輪,顛簸不已。現代自行車使用充氣內胎主要是利用質量一定的氣體體積減小,壓強增大的原理。當路面不平給車胎帶來衝擊的時候,充氣內胎的壓縮和恢復有很好的緩衝作用,減小了顛簸,既保護了自行車,也減小前進的阻力,也使人感到舒適。

光的反射

有的自行車上有尾燈,還有一塊黃色塑料片,不僅為裝飾,主要是為反光而用。白天,紅色等色最醒目,很遠的地方都能看見,提醒司機注意;晚上人們騎車時,後面或側面駛來汽車,車燈光射到自行車尾燈上,反射回去,提醒司機注意。

自行車能夠兩輪保持平衡的原理是什麼?用物理的角度解釋一下吧

5樓:

首先車輪是剛體(理想為受力不變形)

當它旋轉時,慣性為了保持原有的運動狀態,使其旋轉軸保持不變(陀螺的原理),所以兩輪和一輪能夠平衡的原理是一樣的。

6樓:匿名使用者

什麼陀螺原抄理?

我認襲為是簡單的受力平衡

,分析如下:

1.在行駛中,如果車向右傾斜,為保持平衡車吧應向右拐;

2.此時地面與車輪接觸點給車輪乙個向右的力,這個力會隨車把拐的角度的增大而變大;

3.當這個力大於車重力在水平方向的分力時,會使車恢復平衡;

同理可分析車向左傾斜的情況。

自行車尾燈中有什麼物理學原理,自行車尾燈的工作原理是什麼

小明上初中後,為了方便他上下學,爸爸給他買了一輛新自行車。細心的小明發現,新自行車後面裝著乙個紅色的尾燈,裡面卻又沒有燈泡。它有什麼用處呢?難道僅僅是用於裝飾使它美觀嗎白天,自行車尾燈的紅顏色會引起後面的汽車司機的注意?夜晚,你拿個手電筒照一下,它會 發光 它的本領是不管入射光從哪個角度射來,它的反...

自行車騎的時候不倒的物理原理是什麼

是因為物體在運動的時候有慣性,即有保持自己運動方向的趨勢。自行車在騎行時,車子整體在向前運動,車輪自身也在轉動,轉動的物體會自主地保持其轉動軸的方向不變,正常不倒時,車輪的轉動軸平行於地面,如果傾斜,則車輪的轉動軸就斜交於地面,騎車時轉動的車軸會自動地保持其軸平行於地面,所以不會倒。轉動慣量,對於告...

自行車的系列遊戲,關於自行車的單機遊戲有那些?

自行車賽隊經理 中文名 自行車賽隊經理英文名 pro cycling manager 一隊職業車手隊伍裡,玩家將會自行車管理由15至40人組成的職業單車隊伍,負責安排他們在速度 體力 衝刺等方面的訓練,亦都要因應賽程表和賽事的特色而作配合性的訓練。想要在各項賽事中都能取自行車得上佳成績,除了身為經理...