㈠ 自行車上運用了那些簡單機械,各有什麼作用
腳踏驅動:由腳蹬、中軸、牙盤、曲柄、鏈條、飛輪、後軸、後輪等部件組成驅動系統。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。
㈡ 自行車上都應用了哪些簡單機械
自行車上的力學知識
(一)運動和力的應用
自行車的外胎,車把手塑料套,踏板套,閘把套等處均有凹凸不平的花紋以增大摩擦.剎車時,手用力握緊車閘把,增大剎車皮對車輪鋼圈的壓力,以達到制止車輪滾動的目的.剎車時,車輪不再滾動,而在地面上滑動,變滾動為滑動後,摩擦大大增加,所以車能夠迅速制動.
車的前軸,中軸及後軸均採用滾動軸承以減小摩擦,在這些部件上,人們常常加潤滑油進一步減小摩擦.
1.增大和減小摩擦
自行車上的力學知識
車的座墊下安有粗的螺旋狀的彈簧,利用它的緩沖作用以減小震動.
2.彈簧的減震作用
自行車上的力學知識
(二)壓強知識的應用
自行車的車胎上刻有載重量,明確告訴人們:不能超載,如車載過量,車胎受力面積不變,則車胎受到太大的壓強將被壓破.
1.自行車負重
2.車座上的物理
座墊呈馬鞍型,它能夠增大座墊與人體的接觸面積以減小臀部所受壓強,使人騎車時感到較舒適.
自行車上的力學知識
(三)簡單機械知識的應用
自行車制動系統中的車閘把與連桿是一個省力杠桿,可增大剎車皮的拉力.另外,鏈輪牙盤與腳蹬,後輪與飛輪,車龍頭與轉軸等都是輪軸,利用它們可以省力.
自行車上的力學知識
(四)功和能的知識運用
1,人們在騎自行車上較陡的坡時,往往走"s"形路線,這是根據功的原理.如圖,坡長相當於斜面長,坡高相當於斜面高,根據功的原理:w1=w2,即fl=gh,亦可寫作:,可看出,斜面長l是斜面高h的幾倍,所用的力f就是重力g的幾分之一,所以,在高度h不變的情況下,斜面越長越省力,走"s"形路線是為了增大斜面長,從而能順利上坡.
自行車上的力學知識
(四)功和能的知識運用
2,動能和勢能的相互轉化
騎自行車上坡前,人們往往要加緊蹬幾下,使車的速度(動能)增大,"動能沖坡",以較大的動能轉化為較大勢能,能夠較容易到達坡頂.而騎車下坡時,不用腳蹬,車速也越來越快,這是勢能轉化為動能,動能不斷增大,所以車速也不斷增大
自行車上的力學知識
(五)剎車和慣性
自行車高速行駛特別是下坡時,不能單獨用前閘剎車,否則會出現翻車事故,其原因是:前閘剎車,前輪被迫靜止,而作為驅動輪的後輪車架和騎車人由於慣性還要保持原有的高速運動的趨勢,這時就會以前輪與地面接觸處為支點,向前翻轉,造成翻車事故.
自行車上的力學知識
(六)測量中的應用
在測量道路的長度時,可運用自行車.如24型車輪直徑為0.62米,26型車輪直徑為0.66米,車輪轉過一圈長度為直徑乘以圓周率π,得1.95米或2.07米,然後,讓車沿跑道滾動,記下滾過的圈數n,則跑道長n×1.95米或n×2.07米.
自行車上的力學知識
(七)熱膨脹知識的運用
在炎熱的夏天,車胎內的氣不能充得太足,更不能放在烈日下曝曬,因為車胎內的空氣受熱急劇膨脹,壓強猛增會將車胎脹破.
自行車上的力學知識
(八)機械能與內能的轉化
用打氣筒給車胎打氣,過一會兒,筒壁會熱起來,這是因為壓縮筒內氣體和克服活塞與筒壁的摩擦做功,使筒壁內能增加,溫度升高,所以筒壁會發熱.
㈢ 請以自行車為例,分析各部位使用了哪些簡單機械,其作
自行車的踏腳用到了杠桿原理。以飛輪的輪軸為支點,用較長的鐵桿來轉動鏈條上的飛輪,可以省力。踏腳飛輪上用到了齒輪,以防止鏈條打滑。 自行車上的鏈條與車子的後輪之間也採用了齒輪傳動。並且應用了比踏腳飛輪更小的齒輪,可以節省踏腳所用的力,同時,還提高了自行車後車輪運轉時的速度。自行車的剎車系統也用到了杠桿原理。以車把上的剎車柄的轉折關節為支點,起到了省力的作用。想停住自行車,一個人拉都有點困難,但這么一捏,馬上能停住。 自行車中的物理知識 一、力學知識 1.摩擦方面 (1)自行車輪胎、車把套、腳踏板以及剎車塊處均刻有一些花紋,並且使用摩擦大的材料,增大摩擦力。 (2)車軸處經常上一些潤滑油,以減小接觸面粗糙程度,來減小摩擦力。 (3)所有車軸處均有滾珠,變滑動摩擦為滾動摩擦,來減小摩擦。 (4)剎車時,用力捏緊車閘,以增大剎車塊與車圈之間的壓力,從而增大摩擦力。 (5)緊蹬自行車前進時,後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後,是自行車前進的阻力;自行車靠慣性前進時,前後輪受到的摩擦力方向均向後,這兩個力均是自行車前進的阻力。 2.簡單機械 (1)自行車剎車手閘是一個省力杠桿,車後坐的載物夾也是杠桿。腳踏和中軸大齒輪組成一個省力輪軸,後輪上小齒輪和後輪組成一個費力輪軸。車把和前叉也構成省力輪軸。 (2)自行車上坡走S形路線,相當於增加了斜面的長,可以省力,使上坡更容易。 3.運動方面 (1)自行車的速度約為(3-5)m/s。 (2)以樹木為參照物,自行車是運動的;以樹木為參照物,自行車是向後退的。 4.壓強方面 (1)一般情況下,充足氣的自行車前、後輪胎著地總面積大約為S=100cm2,當一普通的成年人騎自行車前進時,自行車對地面的壓力大約為F=(600N+250N)=850N,可以計算出自行車對地面的壓強約為8.5×104Pa。 (2)自行車的車座較寬大,可以增大人與車座的接觸面積,減小對人的壓強,人騎座時感到舒服。 (3) 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。 (4)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。 (5)自行車的內胎要充夠足量的氣體,在氣體的體積、溫度一定時,氣體的質量越大,壓強越大。 5.慣性方面 (1)當人騎自行車前進時,停止蹬自行車後,自行車仍然前進,是由於它具有慣性。 (2)當人騎自行車前進時,若緊急剎車,一般情況下要先捏緊後剎車,然後再捏緊前剎車,或者前後一起捏緊,這樣做是為了防止人由於慣性而向前飛出去。 6.能量轉化方面 (1)當人騎自行車下坡時,速度越來越快,是由於下坡時人和自行車的重力勢能轉化為人和自行車的動能。 (2)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,這樣上坡時動能轉化為重力勢能,能上得更高一些。 (3)自行車的車支架上掛有一個彈簧,在它彈起時,彈簧的彈性勢能轉化為動能,車支架自動彈起。 (4)自行車在不平的路面騎行時,車坐下被壓縮的彈簧產生彈力,彈簧的彈性勢能轉化為動能,彈簧起到減震作用。 二、聲學知識 (1)自行車的金屬車鈴發聲是由於鈴蓋在不停的振動。 (2)自行車有些部位零件松動時,騎行時引起振動發生。 三、熱學知識 (1)在夏天自行車輪胎內的氣體不能充得太足,是為了防止自行車爆胎,因為對於質量、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,就會發生爆胎的情況。 (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。 四、光學知識 自行車的後面都裝有一個反光鏡,它是由許多角反射器組成的。當有光線從任意角度射向尾燈時,它都能把光「反向射回」。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,其光強遠大於一般的漫反射光,就如發光的紅燈,能引起汽車司機的注意。
㈣ 自行車上運用了那些簡單機械,各有什麼作用
1、導向系統:
由車把、前叉、前軸、前輪等部件組成。
作用: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、牙盤、曲柄、鏈條、飛輪、後軸、後輪等部件組成。
作用: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。
作用:乘騎者可以隨時操縱車閘,使行駛的自行車減速、停駛,確保行車安全。
4、車體部分:
車架、前叉、車把、鞍座和前叉合件等。
作用:是自行車的主體。傳動部分包括腳蹬、曲柄、鏈輪、鏈條、中軸和飛輪等,由人力踩動腳蹬,通過以上傳動件帶動車輪旋轉,驅車前行。
5、行動部分:
前後車輪、包括前後軸部件、輻條、輪輞(車圈)、輪胎等。
作用:行動車輛的作用。
6、安全裝置:
包括制動器(車閘)、車燈、車鈴、反射裝置等。
作用:保障行駛過程中的安全。
(4)中軸運用了什麼簡單機械擴展閱讀
自行車速度變化配件
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接,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。
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一個重要部件。
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。
㈤ 舉例說明自行車的哪些部位是杠桿、輪軸、斜面等簡單機械的應用。
杠桿——腳踏傳動、剎車裝置(桿件傳動)。輪軸——前後輪軸、中軸。斜面——螺紋連接。
㈥ 自行車上的各部分應用了哪種簡單機械
最簡單的是鏈條帶動齒輪傳動,通過手拉動車閘線拉緊車閘,使車閘上橡膠與鋼圈摩擦起到減速效果,龍頭
與前輪y型夾是一個連桿,通過轉動龍頭來轉動前輪實現轉向.
車把是輪軸裝置,齒輪連接的也是輪軸裝置,通過轉動小齒輪帶動大齒輪.
①自行車上的杠桿
a、控制前輪轉向的杠桿:自行車的車把,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
行車的運動方向和自行車的平衡.
b、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較大的壓力壓到車輪的
鋼圈上.
②自行車上的輪軸.滑輪組
a、中軸上的腳蹬和花盤齒輪:組成省力輪軸(腳蹬半徑大於花盤齒輪半徑)。
b、自行車手把與前叉軸:組成省力輪軸(手把轉動的半徑大於前叉軸的半徑)。
c、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)。
自行車的踏腳用到了杠桿原理。以飛輪的輪軸為支點,用較長的鐵桿來轉動鏈條上的飛輪,可以省力。
踏腳飛輪上用到了齒輪,以防止鏈條打滑。
自行車上的鏈條與車子的後輪之間也採用了齒輪傳動。並且應用了比踏腳飛輪更小的齒輪,可以節省踏
腳所用的力,同時,還提高了自行車後車輪運轉時的速度。自行車的剎車系統也用到了杠桿原理。以車
把上的剎車柄的轉折關節為支點,起到了省力的作用。想停住自行車,一個人拉都有點困難,但這么一
捏,馬上能停住。