资源简介

第4节 跨学科实践:自行车
自行车的结构
1.在自行车演变过程中,最成功和持久的是其车架的　　　　设计。
自行车与物理
2.(2024巴中中考)自行车是人类的一项伟大发明。与自行车有关的物理知识,下列说法错误的是(　　)
A.手柄上有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
B.刹车时,是通过增大刹车皮与钢圈之间的压力来增大摩擦
C.轴承上加润滑油是为了消除摩擦
D.用滚动轴承是为了减小摩擦
3.森林公园是人们休闲游玩的好去处,公园配备了许多旅游观光自行车。如图所示,小芳与家人正骑车环游,以下说法正确的是 (　　)
A.用力捏车手闸时自行车会停下来,手闸是省力杠杆
B.自行车在匀速转弯时,自行车的运动状态一直不变
C.在水平路面上匀速骑行时,车所受重力与地面对车的支持力是一对平衡力
D.自行车轮胎上的花纹是使接触面更粗糙来减小摩擦的
1.如图为一辆变速自行车,车身上涉及很多力与机械的知识。下列有关分析不正确的是 (　　)
A.它的车把可看作一个轮轴,是省力杠杆
B.它的后轮可看作一个轮轴,是省力杠杆
C.骑着它爬坡时,后轴应更换较大的齿轮
D.刹车时用力捏刹车把手,是通过增大压力来增大摩擦
2.自行车中包含很多物理知识:
(1)自行车的外胎、脚踏板以及车把上都刻有花纹,这是利用了增加接触面的　 　　　来增大摩擦。
(2)车座做成马鞍形,是通过增大受力面积来减小　　　　 。
(3)当转动自行车的车把时,可以使车子的车轮与前叉一起转动,达到控制车的方向作用,车把和前叉构成一个　　　　 。
3.自行车启动时,人用脚向后蹬地,自行车向前运动,说明物体间力的作用是　　　　;骑行时,轮胎被压低一些,说明力可以改变物体的　　　　;自行车正常向前行驶的时候,车后轮所受地面的摩擦力的方向是　　　　。
4.(科学思维)物理知识,学以致用,同学们积极参加课外实践研究。如图所示是小莉同学关于骑自行车的研究。
(1)自行车刹车时,应捏紧车闸,这是通过　　　　 的方法增大摩擦;自行车载人不安全,是因为自行车载人后质量增大　　　　 也增大,遇到紧急情况时不能立即停下。
(2)自行车车把是轮轴机械,相当于一个　　　　 (选填“省力”或“费力”)杠杆;轮胎上刻有凹凸不平的花纹,这是为了增大　　　　 ;车座设计得宽大柔软,这是为了减小　　　　。
(3)小莉在用力骑车加速的过程中,车的前轮受到地面的摩擦力方向　　　　(选填“向前”或“向后”)。
【详解答案】
课堂达标
1.三角形
2.C
3.A
课后提升
1.B　解析:A.车把在使用时是轮轴,在轮上用力是一个省力轮轴,故A正确;B.变速自行车的后轮可看作是一个轮轴,由于动力作用在轴上,所以是费力的,故B错误;C.骑着它爬坡时,后轴的齿轮应更换较大的,因为齿轮半径相当于动力臂,齿轮越大,动力臂越大,爬坡更容易一些,故C正确;D.滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度和压力大小有关,刹车时用力捏刹车把手,是通过增大压力来增大摩擦,故D正确。故选B。
2.(1)粗糙程度　(2)压强　(3)轮轴
解析:(1)自行车的外胎、脚踏板以及车把上都刻有花纹,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。(2)自行车车座呈马鞍形,可以在压力一定时,通过增大受力面积来减小臀部所受压强,使人骑车不易感到疲劳。(3)自行车的车把实际上是一个轮轴,动力作用在轮上,是省力杠杆。
3.相互的　形状　向前
解析:自行车启动时,人用脚向后蹬地,脚给地向后的力,同时地给脚向前的力,自行车向前运动,说明物体间力的作用是相互的。力的三要素都会影响力的作用效果,骑行时,轮胎被压低一些,说明力可以改变物体的形状。因为自行车的后轮是驱动轮,前轮是从动轮;自行车正常向前行驶的时候,后轮对地面有一个水平向后的摩擦力,由于物体间力的作用是相互的,所以地面也同时给后轮一个水平向前的摩擦,这个摩擦力驱动自行车向前运动。
4.(1)增大压力　惯性　(2)省力　摩擦力　压强　(3)向后
解析:(1)自行车刹车时要用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力。一切物体都有惯性,惯性只与质量有关,质量越大,惯性越大;自行车载人后质量增大,惯性也增大。(2)自行车车把是轮轴机械,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。轮胎上凹凸不平的花纹是压力不变时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。车座宽大是压力不变时,通过增大受力面积来减小压强。(3)摩擦力的方向与相对运动方向相反,自行车行驶过程中,前轮相对地面向前运动,所以受到地面的摩擦力方向向后。

展开更多......

收起↑