自行車中的物理知識①自行車外胎為什麽要有凸凹不平的花紋摩擦力的大小跟兩個因素有關：壓力的大小、接觸面的粗糙程度.壓力越大，摩擦力越大；接觸面越粗糙，摩擦力越大.自行車外胎有凸凹不平的花紋，這是通過增大自行車與地面間的粗糙程度，來增大摩擦力的，其目的是為了防止自行車打滑.②自行車為什麽能前進？當我們騎在自行車上時，由於人和自行車對地面有壓力，輪胎和地面之間不光滑，因此自行車與路面之間有摩擦，不過，要問自行車為何能前進？這還是依靠後輪與地面之間的摩擦而產生的，這個摩擦力的方向是向前的.那前輪的摩擦力是幹什麽的？阻礙車的運動！其方向與自行車前進方向相反.正是這兩個力大小相等，方向相反，所以自行車作勻速運動.不過，當人們在地上推自行車前進時，前輪和後輪的摩擦力方向都向後.那誰和這兩個力平衡呢？腳對地面的摩擦力向前！③剎車以後，自行車為何能停止？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.如果完全剎死，這時後輪與地面之間的摩擦就變為滑動摩擦力（原來為滾動摩擦，方向向前），方向向後，阻礙了自行車的運動，因此就停下來了.④自行車哪些地方安有鋼珠？為什麽安鋼珠？在自行車的前軸、中軸、後軸、車把轉動處，腳蹬轉動處等地方，都安有鋼珠.人們騎自行車總是希望輕松、靈活、省力.而用滾動代替滑動就可以大大減小摩擦力，因此要在自行車轉動的地方安裝鋼珠，我們可以經常加潤滑油，使接觸面彼此離開，這樣就可以使摩擦力變得更小.2、自行車上的杠桿、輪軸知識.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）.3、自行車上的氣壓知識.自行車內胎充氣：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使胎內的壓強增大，可以起到緩沖的作用，同時可以減小自行車前進的阻力.氣門芯的作用：充氣內胎上的氣門芯，起著單向閥門的作用，只讓氣體進入，不讓氣體外漏，方便進氣，保證充氣內胎的密封.4、自行車上光學知識.自行車上的紅色尾燈，不能自行發光，但是到了晚上卻可以提醒司機註意，因為自行車的尾燈是由很多蜂窩狀的“小室”構成的，而每壹個“小室”是由三個約成90度的反射面組成的.這樣在晚上時，當後面汽車的燈光射到自行車尾燈上，就會產生反射光，由於紅色醒目，就可以引起司機的註意.5、自行車擋泥板安放的原因是離心力的原理.當車輪轉動時，車輪上每壹個點都會產生離心力，離輪心越遠離心力越大.當車輪與地面接觸的時候，受離心力的作用，會把從地面上沾的汙水向車輪運動的相反方向甩出，這就是為什麽在下雨天騎沒有擋泥板的自行車會把後背甩上汙水，也就是自行車安放擋泥板的原因.6、變速自行車靠的就是改變動力臂與阻力臂的比值來改變自行車的用力程度.輪胎越大，阻力越大；輪胎的角速度與軸上的角速度相同；輪胎內充滿氣體，壹是減少與地面的接觸面積，減小滾動摩擦力；二是可以起到減振作用.車把是壹個等比杠桿，即車把轉動的角度與前輪的角度相同.輻條：壹是為了減輕車輪的重量，二是便與調整偏圈.7、五、自行車上的力學知識自行車在我國是很普及的代步和運載工具.在它的“身上”運用了許多力學知識.1.測量中的應用 在測量跑道的長度時，可運用自行車.如普通車輪的直徑為0.71米或0.66米.那麽轉過壹圈長度為直徑乘圓周率π，即約2.23米或2.07米，然後，讓車沿著跑道滾動，記下滾過的圈數n，則跑道長為n*2.23米或n*2.07米.2.力和運動的應用（1）減小與增大摩擦. 車的前軸、中軸及後軸均采用滾動以減小摩擦.為更進壹步減小摩擦，人們常在這些部位加潤滑劑. 多處刻有凹凸不平的花紋以增大摩擦.如車的外胎，車把手塑料套，蹬板套、閘把套等.變滾動摩擦為滑動摩擦以增大摩擦.如在剎車時，車輪不再滾動，而在地面上滑動，摩擦大大增加了，故車可迅速停駛.而在剎車的同時，手用力握緊車閘把，增大剎車皮對鋼圈的壓力以達到制止車輪滾動的目的.（2）彈簧的減震作用. 車的座墊下安有許多根彈簧，利用它的緩沖作用以減小震動.3.壓強知識的應用（1）自行車車胎上刻有載重量.如車載過重，則車胎受到壓強太大而被壓破.（2）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，使人騎車不易感到疲勞.4.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壹個省力杠桿，可增大對剎車皮的拉力.自行車為了省力或省距離，還使用了輪軸：腳蹬板與鏈輪牙盤；後輪與飛輪及龍頭與轉軸等.5.功、機械能的知識運用（1）根據。
2.自行車入門知識
自行車，又稱腳踏車或單車，通常是二輪的小型陸上車輛。
人騎上車後，以腳踩踏板為動力，是綠色環保的交通工具。英文bicycle或bike的bi意指二，而cycle意指輪。
在日本稱為“自耘車”；在中國大陸、臺灣、新加坡，通常稱其為“自行車”或“腳踏車”；在港澳則通常稱其為“單車”。 原理 自行車的車架、輪胎、腳踏、剎車、鏈條等25個部件中，其基本部件缺壹不可。
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、牙盤、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、停駛、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。 組成 車體部分 包括車架、前叉、車把、鞍座和前叉合件等，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。 行動部分 即前後車輪、包括前後軸部件、輻條、輪輞（車圈）、輪胎等。
安全裝置 包括制動器（車閘）、車燈、車鈴、反射裝置等。 根據需要，還可增加壹些附件，如支架、衣架、保險叉、擋泥板、氣筒等。
另外，裝有變速機構的運動車、競賽車、山地車等還裝有變速控制器和前後撥鏈器等。 分類 公路自行車（Road bicycle） 用來在平滑公路路面上使用的車種，由於平滑路面阻力較小，公路自行車的設計更大考量高速，往往使用可減低風阻的下彎把手，較窄的高氣壓低阻力外胎，擋位較高，且輪徑比壹般的登山越野車都大，由於車架和配件不須像山地車壹樣需要加強，所以往往重量較輕，在公路上騎行時效率很高。
由於車架無需加強又往往采用簡單高效的菱形設計，公路車是最為優美的自行車。 場地自行車（Track bicycle） 用於在室內極其平滑的橢圓形賽道上使用的自行車，這種自行車沒有車閘（煞車），沒有變速器，且沒有可逆轉的飛輪。
三項賽/計時賽自行車（Triathlon/Time Trial bicycle）在三項賽和計時賽運動中使用的公路自行車，三項賽和計時賽的最大特點就是不允許使用牽引氣流（draft），也就是說選手必須完全通過自己的力量來克服空氣阻力，而不須騎在其他選手後面，所以三項賽/計時賽自行車在設計時非常註重讓選手保持壹個減小空氣阻力的騎行姿勢，同時註意減小自行車自身的空氣阻力。三項賽自行車還讓選手在騎行時使用和跑步時相近的肌肉組，這樣使從騎行到跑步的轉換更容易。
山地自行車（Mountain bike） 山地自行車起源於1977年美國舊金山。 設計為騎乘於山區的車種，通常具有變速器可變換省力或快速的檔位，有些會在車架安裝避震器，部份的輪胎胎皮是巧克力胎紋以便於在無鋪面的路面騎乘。
山地車零件的尺寸壹般為英制單位。車圈為24/26/29英寸，輪胎尺寸壹般為1.0-2.5英寸。
車架尺寸也以英制為單位，例如14"、17"、19"來表示車架尺寸的大小。 速降自行車（DownHill bike） 速降自行車，也稱落山自行車。
英文簡稱DH。是壹種極具挑戰性的活動。
騎手利用特制的DH自行車在山坡上滑翔，甚至墜山來尋求 *** 。活動多在山脊、礦洞、雪地等地帶開展。
奧地利人利用DH創造出210.4KM/H的世界紀錄。 速降自行車的車架角度與山地自行車有所區別，零件與山地自行車壹樣都為英制單位。
進行此項活動時必須佩戴頭盔、護甲等裝備。前叉減震的行程比山地自行車及XC自行車要長。
輪胎寬度壹般超過2英寸。 斜躺自行車（Recumbent） 與傳統設計上較不壹樣的自行車。
通常有較大且舒適的座椅，兩輪或三輪。優點是舒適，且風阻低。
旅行自行車（Touring bicycle） 由公路自行車發展而來，適合超遠程自給自足的旅行，有較舒適放松的車架幾何設計，能夠負重，有很低的最低檔位，使用較寬的車胎，配件選擇方面追求可靠耐用而不太側重減輕重量，往往是用山地車腳踏板。 廣告自行車（Advertising bike） 廣告自行車是由中國國家專利局授權（ZL2007 2 0312144.6）的薄殼型車架制作的特殊自行車，利用車架表面積發布廣告的專業廣告自行車。
越野公路車（Cross-country cycling） 由公路自行車發展而來，起源於騎手們想用壹輛自行車同時征服公路和山地，於是騎手們選用較結實的公路車架和輪子，再安裝上更強的車閘和很寬的車胎，使用山地車腳踏板。越野公路車既可以在公路上實現較高速度，也有壹定越野能力。
雙人/多人自行車（Tandem bicycle） 又稱為協力車，由兩人以上協同出力，由第壹位控制方向。 折疊車（Folding bicycle） 是為了便於攜帶與裝進車內而設計的車種，有些地方的鐵路及航空等公***交通工具允許旅客隨身攜帶可折疊收合並裝袋的自行車。
電動自行車（Motorized 。
3.1.普通自行車和變速自行車的知識.
增加了壹套變速系統.普通自行車的牙盤和飛輪齒數比是固定的（也就是蹬壹圈後輪轉的圈數是固定的）.變速自行車有可以調節的齒數比，當遇到上坡或者不平整的路段，可以調節使騎行更加省力，（比如應用到山地車上，當前牙盤調到最小盤，後飛輪塔調到較大的齒盤，可以爬上很陡的坡）；如果路段很平整或是遇到下坡，想擁有很快速度時，可以將剛才說的齒數比反過來，蹬壹圈可以走很遠，而普通車若想達到較高速度只能靠增加蹬的頻率，到壹定高頻率時腿很難堅持的，並且容易脫腳（腳從踏板上滑開），有危險.所以壹般賽車常根據具體地形需要配置相符的變速系統，讓騎行能很好適應各種地段.。
4.單車基礎理論知識有哪些
自行車運動是半機械化運動項目。教練員和運動員應掌握壹定的機械原理和力學知識，有效地利用傳動速比，合理掌握運動強度，巧妙地節省體能消耗，從而以充沛的體力，進行優質高效的科學訓練。
自行車是傳動式機械，它的傳動裝置包括：主動齒輪（通稱輪盤）、被動齒輪（通稱飛輪）、鏈條及變速器等。 齒輪比與傳動比關系著自行車的使用效率，教練員和運動員應該懂得並掌握這些數據的計算與應用。
齒輪比：主動輪對被動輪的齒數之比為齒輪比。如果兩個齒輪的齒數相同，那末踏蹬壹周。兩個齒輪和後輪都各旋轉壹周。假如主動齒輪的齒數大於被動齒輪的齒數，那麽每踏蹬壹周，被動齒輪轉的圈數就大於壹周多，速度加大。因此，齒輪比與主動輪的齒數成正比，與被動齒輪的齒數成反比。以g代表齒輪比，C代表主動齒輪的齒數，F代表被動齒輪的齒數，它們之間的關系用公式表示，即： g=c/f 例如：賽車輪盤為49齒，飛輪為14齒，代入公式即可求出齒輪比為：g=c/f=49/14=3.5 也就是說蹬踏輪盤壹周，飛輪轉三周半。傳動比（傳動系數）：齒輪比乘以後圈直徑，即為傳動比。以D代表傳動比，b代表後圈直徑，它們之間關系用公式表示，即： d=c/f*b=gb 由此可見，齒輪比確定之後，傳動比是與後圈直徑成正比的。 例如：輪盤為49齒，飛輪為14齒，後圈直徑為27時（壹般習慣用英時），代人公式即可求出傳動比： D=C/F*b=49/14*27 = 3.5*27= 94.5 傳動行程，每踏蹬壹周，車子向前運動的距離則為傳動 ，行程，也叫速比行程。其計算方法是傳動比乘以圓周率。以 M代表傳動行程，π代表圓周率（此為常數，π=3.14），它 們之間關系用公式來表示。即： M=Dπ=C/F*b*π 自行車後輪直徑的計量壹般習慣用英制表示，而行程計算壹般習慣用公制，因此在計算中需要把英制換算為公制。壹英時=2.54CM，用K來代表，即：K=2.54CM。代入公 式，即： M=G/F*B*π*k 例如，賽車輪盤為49齒，飛輪為14齒，後輪真徑為主教黃時，求它行程距離時，求它行程距離，代人公式： M=C/F*b*π*k =49/14*27*3.14*2.54 =754CM 以上數據是自行車每踏蹬壹周，車子向前行進行745cm， 即 7.54m。
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5.了解自行車力學知識有什麽體會
自行車在我國是很普及的代步和運載工具.在它的“身上”運用了許多力學知識，1.測量中的應用 在測量跑道的長度時，可運用自行車.如普通車輪的直徑為0.記下滾過的圈數n，則跑道長為n*2.23米或n*2.07米.2.力和運動的應用 （1）減小與增大摩擦.車的前軸、中軸及後軸均采用滾動以減小摩擦.為更進壹步減小摩擦，人們常在這些部位加潤滑劑.多處刻有凹凸不平的花紋以增大摩擦.如車的外胎，車把手塑料套，增大剎車皮對鋼圈的壓力以達到制止車輪滾動的目的.（2）彈簧的減震作用.車的座墊下安有許多根彈簧，利用它的緩沖作用以減小震動.3.壓強知識的應用 （1）自行車車胎上刻有載重量.如車載過重，則車胎受到壓強太大而被壓破.（2）座墊呈馬鞍型，使人騎車不易感到疲勞.4.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壹個省力杠桿，腳蹬板與鏈輪牙盤；後輪與飛輪及龍頭與轉軸等.5.功、機械能的知識運用 （1）根據功的原理：省力必定費距離.因此人們在上坡時，常騎“ S形”路線就是這個道理.（2）動能和重力勢能的相互轉化.如騎車上坡前，人們往往要加緊蹬幾下，就容易上去些，此為勢能轉化為動能.6.慣性定律的運用 快速行駛的自行車，如果突然把前輪剎住，後輪為什麽會跳起來.人和後輪要保持繼續向前的運動狀態，所以後輪會跳起來.切記下坡或高速行駛時，不能單獨用自行車的前閘剎車，否則會出現翻車事故！（壹）運動和力的應用 自行車的外胎，車把手塑料套，踏板套，所以車能夠迅速制動.車的前軸，中軸及後軸均采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壹步減小摩擦.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，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壹個省力杠桿，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，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） 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，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0.1.95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，過壹會兒，筒壁會熱起來，使筒壁內能增加，溫度升高，所以筒壁會發熱.。
6.自行車基本知識有哪些
壹、山地車
特點：為征服各種地形設計，車架結實；車圈壹般為26英寸；輪胎較粗；壹般會配置平把或燕把。
二、公路車
特點：為追求速度而設計，車圈為700C規格；輪胎細，配置羊角車把。
三、BMX攀爬車
特點：為表現技巧而設計，車架穩、輪胎寬而無牙，車把可360度旋轉，輪徑小、操作性極強。適合年輕人玩不作詳述。第二節 輪胎
壹、山地胎
特點：輪胎粗大，穩定性好，胎壓較低，壹般有1.5、1.95和2.1幾種規格，因不同用途分為爛泥、沙土路胎，特點是胎寬大有深齒；兩用車胎，特點是在公路騎行時僅小部分輪胎接觸地面因而阻力小，而在土路上騎行時，胎兩側的牙齒可以穩定車輛；光頭胎，特點是阻力小，適合公路騎行。
二、公路胎
輪胎細，胎壓高；壹般有25C、23C、20C、18C等規格，其中25C和23C適合訓練，不容易爆胎，20C和18C阻力小適合比賽。
第三節 車把
壹、山地車
山地車壹般配平把或燕把，優點是雙手握把時張得較寬，有利於操控；其中燕把可以擡高上身，使重心後移，更適合下山車。缺點是兜風，阻力大。
二、公路車
公路車壹般配羊角把，有44CM和42CM等寬度規格，適合自己的寬度是與肩同寬，其特點是可以減小風阻，同時適合長時間騎行。 第四節 減震系統
分為前避震與後避震，可以使騎行更舒適，尤其是下山車為必不可少的組件；但對於上山與平路的騎行就有“瀉力”的不良影響，如果避震系統帶鎖死功能的話將使車的適應性更強。對於深圳的路況建議只配前避震。第五節 變速系統
變速系統的作用是利用牙盤和飛輪之間不同的齒輪比，產生不同的驅動扭矩，以適應不同的路況和騎行者的身體狀況。
壹、山地車
壹般牙盤為三片齒輪，分別有44(42)、34(32)、28(24)個牙齒；後飛為7-10片齒輪，分別有11——28(34)個牙齒。
二、公路車
壹般牙盤為兩片齒輪，分別有52(54)、42(39)個牙齒；後飛為8-10片齒輪，分別有11-25個牙齒。 ***3頁： 上壹頁123下壹頁
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