自行车结构中的物理知识（一辆自行车运用了哪些物理知识）

1、自行车上的摩擦知识.

①

自行车外胎为什么要有凸凹不平的花纹

摩擦力的大小跟两个因素有关：压力的大小、接触面的粗糙程度.压力越大,摩擦力越大；接触面越粗糙,摩擦力越大.自行车外胎有凸凹不平的花纹,这是通过增大自行车与地面间的粗糙程度,来增大摩擦力的,其目的是为了防止自行车打滑.

②自行车为什么能前进?

当我们骑在自行车上时,由于人和自行车对地面有压力,轮胎和地面之间不光滑,因此自行车与路面之间有摩擦,不过,要问自行车为何能前进?这还是依靠后轮与地面之间的摩擦而产生的,这个摩擦力的方向是向前的.那前轮的摩擦力是干什么的?阻碍车的运动!其方向与自行车前进方向相反.正是这两个力大小相等,方向相反,所以自行车作匀速运动.不过,当人们在地上推自行车前进时,前轮和后轮的摩擦力方向都向后.那谁和这两个力平衡呢?脚对地面的摩擦力向前!

③刹车以后,自行车为何能停止?

刹车时,刹皮与车圈间的摩擦力,会阻碍后轮的转动.手的压力越大,刹皮对车圈的压力就越大,产生的摩擦力也就越大,后轮就转动的越慢.如果完全刹死,这时后轮与地面之间的摩擦就变为滑动摩擦力（原来为滚动摩擦,方向向前）,方向向后,阻碍了自行车的运动,因此就停下来了.

④自行车哪些地方安有钢珠?为什么安钢珠?

在自行车的前轴、中轴、后轴、车把转动处,脚蹬转动处等地方,都安有钢珠.

人们骑自行车总是希望轻松、灵活、省力.而用滚动代替滑动就可以大大减小摩擦力,因此要在自行车转动的地方安装钢珠,我们可以经常加润滑油,使接触面彼此离开,这样就可以使摩擦力变得更小.

2、自行车上的杠杆、轮轴知识.

①自行车上的杠杆

A、控制前轮转向的杠杆：自行车的车把,是省力杠杆,人们用很小的力就能转动自行车前轮,来控制自行车的运动方向和自行车的平衡.

B、控制刹车闸的杠杆：车把上的闸把是省力杠杆,人们用很小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上.

②自行车上的轮轴

A、中轴上的脚蹬和花盘齿轮：组成省力轮轴（脚蹬半径大于花盘齿轮半径）.

B、自行车手把与前叉轴：组成省力轮轴（手把转动的半径大于前叉轴的半径）.

C、后轴上的齿轮和后轮：组成费力轮轴（齿轮半径小于后轮半径）.

3、自行车上的气压知识.

自行车内胎充气：早期的各种轮子都是木轮、铁轮,颠簸不已.现代自行车使用充气内胎主要是使胎内的压强增大,可以起到缓冲的作用,同时可以减小自行车前进的阻力.

气门芯的作用：充气内胎上的气门芯,起着单向阀门的作用,只让气体进入,不让气体外漏,方便进气,保证充气内胎的密封.

4、自行车上光学知识.

自行车上的红色尾灯,不能自行发光,但是到了晚上却可以提醒司机注意,因为自行车的尾灯是由很多蜂窝状的“小室”构成的,而每一个“小室”是由三个约成90度的反射面组成的.这样在晚上时,当后面汽车的灯光射到自行车尾灯上,就会产生反射光,由于红色醒目,就可以引起司机的注意.