1、開題報告開題報告課題研究的負責人：課題研究的組成人員：指導老師：開題報告人：自行車上的物理知識自行車上的物理知識 學校：章丘五中學校：章丘五中 班級：班級：1818研究目的與意義近年來，我們生活中的環境日益被污染。保護環境的號召越來越響亮。而自行車作為一種交通工具，既輕便、環保，又可以健身，深受人們的青睞。中國是一個自行車王國，每天清晨和落日時分，滾滾車流在中國的城市中碾動，這是最為壯觀的一道風景。據顯示我國擁有5億多輛自行車。年出口達到2000萬輛。然而在這人人皆知的自行車上隱藏著許多奧秘 ，在它的身上有許多值得我們研究的，為此我們提出了本次課題！研究的內容1.自行車的相關歷史;（）2.自行

2、車中的零部件與簡單機械;（）3.自行車與杠桿知識;（）4.自行車與摩擦知識;（）5.人們對自行車的物理原理認知度；（）6.自行車的設計和改造（）備注：以上課題涉及初中與高中的物理知識，有利于與鞏我們對此的再次復習鞏固括號內為相關負責人括號內為相關負責人*研究的方法和途徑研究的方法和途徑1、觀察法：(1)確定觀察的目的。對自行車的結構詳細了解(3)制定觀察計劃。對自行車各部位觀察的人員安排2、調查法 (問卷與訪談)：(1).確定調查的目的。了解自行車上存在的物理知識(2).對自行車專業人員進行訪問調查(3).通過學生訪問，了解自行車上的物理知識3.實驗法：選取一輛自行車進行試驗（單車由.提供）4

3、.經驗總結法：重視資料積累，對每個課題及時撰寫階段性小結。相關途徑：網絡 報紙新聞 電視 查閱書面資料研究的步驟和進度1、前期研究：(2014.1.112014.1.12) 選擇課題并陳述目的與意義;制訂研究方案，撰寫開題報告。 2、中期研究：(2014.1.202014.1.25) 實施研究，搜集資料，整理和分析資料，撰寫調查報告通過觀察法，獲得觀察單車資料;保存觀察自行車結構資料。 利用調查法，收集資料數據，整理資料，進行數據分析。 利用經驗總結法，根據試驗所提供的事實，分析概括自行車的相關物理知識3、后期研究：(2014.2)歸納總結研究結果，討論研究結果，撰寫結題報告。 最終目標與成果

4、形式目標：（1）提高在日常生活中發現物理原理的能力（2）增強生活中運用物理知識能力（3）提高自己觀察、收集信息的能力（4）鞏固及提高已學物理知識（5）加強團結合作精神成果形式：將在下學期以結題報告形式展開一個人在平直路面上騎自行車時發現一個很有趣的現象：剛剛騎上自行車時，運動的不是很快；要想使自行車在短暫的時間內達到較大的速度就要用很大的力蹬自行車的腳蹬；行進中，速度較大時，并不需要用很大的力去蹬車，就可以使車子快速行駛下去。這是為何呢？疑問？疑問？1 1摩擦方面摩擦方面2 2簡單機械簡單機械3 3運動方面運動方面4 4壓強方面壓強方面5 5慣性方面慣性方面6 6能量轉化方面能量轉化方面202

5、2-3-41 1摩擦方面摩擦方面（1 1）自行車輪胎、車把套、腳踏板以及剎車塊處均刻）自行車輪胎、車把套、腳踏板以及剎車塊處均刻有一些花紋，并且使用摩擦大的材料，增大摩擦力。有一些花紋，并且使用摩擦大的材料，增大摩擦力。（2 2）車軸處經常上一些潤滑油，以減小接觸面粗糙程）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。度，來減小摩擦力。（3 3）所有車軸處均有滾珠，變滑動摩擦為滾動摩擦，）所有車軸處均有滾珠，變滑動摩擦為滾動摩擦，來減小摩擦。來減小摩擦。（4 4）剎車時，用力捏緊車閘，以增大剎車塊與車圈之）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。間的壓

6、力，從而增大摩擦力。2022-3-4（5 5）緊蹬自行車前進時，后輪受到的摩擦力方）緊蹬自行車前進時，后輪受到的摩擦力方向向前，是自行車前進的動力，前輪受到的摩向向前，是自行車前進的動力，前輪受到的摩擦力方向向后，是自行車前進的阻力；自行車擦力方向向后，是自行車前進的阻力；自行車靠慣性前進時，前后輪受到的摩擦力方向均向靠慣性前進時，前后輪受到的摩擦力方向均向后，這兩個力均是自行車前進的阻力。后，這兩個力均是自行車前進的阻力。 返回返回2022-3-42 2簡單機械簡單機械（1 1）自行車剎車手閘是一個省力杠桿，車后坐的載物）自行車剎車手閘是一個省力杠桿，車后坐的載物夾也是杠桿。腳踏和中軸大齒輪

7、組成一個省力輪軸，夾也是杠桿。腳踏和中軸大齒輪組成一個省力輪軸，后輪上小齒輪和后輪組成一個費力輪軸。車把和前叉后輪上小齒輪和后輪組成一個費力輪軸。車把和前叉也構成省力輪軸。也構成省力輪軸。（2 2）自行車上坡走）自行車上坡走S S形路線，相當于增加了斜面的長形路線，相當于增加了斜面的長，可以省力，使上坡更容易。，可以省力，使上坡更容易。 返回2022-3-43 3運動方面運動方面（1 1）自行車的速度約為（）自行車的速度約為（3-53-5）m/sm/s。（2 2）以樹木為參照物，自行車是運動的；以樹木為參）以樹木為參照物，自行車是運動的；以樹木為參照物，自行車是向后退的。照物，自行車是向后退的

8、。 返回返回2022-3-44 4 壓強方面壓強方面（1 1）一般情況下，充足氣的自行車前、后輪胎著地總）一般情況下，充足氣的自行車前、后輪胎著地總面積大約為面積大約為S S100cm100cm2 2，當一普通的成年人騎自行車前，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進時，自行車對地面的壓力大約為F F（600N+250N600N+250N）850N850N，可以計算出自行車對地面的壓強約為，可以計算出自行車對地面的壓強約為8 85 510104 4PaPa。（2 2）自行車的車座較寬大，可以增大人與車座的接觸）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，

9、人騎座時感到舒服。面積，減小對人的壓強，人騎座時感到舒服。（3 3） 在車軸擰螺母處要加一個墊圈，來增大受力面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。積，以減小壓強。（4 4）自行車的腳踏板做得扁而平，來增大受力面積，）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。以減小它對腳的壓強。（5 5）自行車的內胎要充夠足量的氣體，在氣體的體積）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。、溫度一定時，氣體的質量越大，壓強越大。 返回返回2022-3-45 5慣性方面慣性方面（1 1）當人騎自行車前進時，停止蹬自行）當人騎自行車前進

10、時，停止蹬自行車后，自行車仍然前進，是由于它具有車后，自行車仍然前進，是由于它具有慣性。慣性。（2 2）當人騎自行車前進時，若緊急剎車）當人騎自行車前進時，若緊急剎車，一般情況下要先捏緊后剎車，然后再，一般情況下要先捏緊后剎車，然后再捏緊前剎車，或者前后一起捏緊，這樣捏緊前剎車，或者前后一起捏緊，這樣做是為了防止人由于慣性而向前飛出去做是為了防止人由于慣性而向前飛出去。 返回返回2022-3-46 6能量轉化方面能量轉化方面（1 1）當人騎自行車下坡時，速度越來越快，是由于下）當人騎自行車下坡時，速度越來越快，是由于下坡時人和自行車的重力勢能轉化為人和自行車的動能坡時人和自行車的重力勢能轉化為人和自行車的動能。（2 2）當人騎自行車上坡之前要緊蹬幾下，目的是增大）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，能上得更高一些化為重力勢能，能上得更高一些。（3 3）自行車的車支架上掛有一個彈簧，在它彈起時，）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