九年级物理自行车上的摩擦力研究报告

分析自行车上的摩擦力作者：鲁明来源：《初中生世界·八年级物理版》2013年第03期摩擦力是一种常见的力，当两物体相互接触，相互挤压，并做相对运动或者有相对运动趋势时，在接触面会产生一种阻碍相对运动的力，这个力叫摩擦力.在日常生活和生产活动中，有些摩擦是有利的，有些摩擦是有害的.我们总是要增大有益摩擦，减小有害摩擦.下面就以自行车为例来加深对摩擦力的认识.一、自行车上的有益摩擦和有害摩擦自行车上的静摩擦都是有益的.各部件的固定和安装都要用到螺丝和螺帽，必须要把它们旋紧，主要目的就是增大部件之间的摩擦力.如前叉和龙头的固定、连接鞍座在车架上固定、前后轮在车架上固定、脚蹬在曲柄链轮上固定等；后轮胎和地面的摩擦也是静摩擦，因为它是驱使自行车前进的力，所以它也是有益的摩擦力；刹车时刹皮和车轮之间的摩擦能有效地控制车子的行进，所以它也是有益的.自行车上的动摩擦都是有害的.如中轴、前车轴、后车轴、前叉合件、脚踏轴等部件，同时包括刹车把手，它们在转动过程中极易使部件磨损，造成传动或转动障碍，所以它们之间的摩擦是有害的.二、自行车上增大有益摩擦和减小有害摩擦的部位和方法1.自行车的种类很多，不管是哪种自行车，增大和减小摩擦的方法都差不多.自行车上增大有益摩擦的方法有两种：一是增加接触面的粗糙程度来增大摩擦；二是用增大压力的方法来增大摩擦.（1）在自行车上有很多部位都是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，具体见下表.（2）自行车也有一些地方是采用增大压力的方法来增大摩擦的，具体见下表.2.自行车上减少有害摩擦的方法有两种：一是利用滚动摩擦代替滑动摩擦来减少摩擦；二是给某些部件加润滑剂来减少摩擦.（1）以滚动摩擦代替滑动摩擦的部位和方法见下表.（2）自行车上也有通过给某些部件加润滑剂的方法来减少摩擦的，比如在链条和轴承处.三、车轮所受的摩擦力方向1.脚蹬自行车启动时车轮所受的摩擦力方向如果问自行车是怎样前进的？很多同学都会说这个问题太简单了，“因为人用力蹬，所以车向前进”.实际上如果找一辆可以三点支撑的自行车（如图1），支起它的后撑脚，用手摇动脚踏使后轮转动起来，发现自行车是丝毫不前进的.所以自行车后轮还必须与地面接触才能前进.那为什么后轮着地时蹬车车就能前进呢？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力.那么这个摩擦力的方向是什么呢？这里结合图示加以受力分析.首先，当脚对脚蹬施加向下的作用力F时，链条带动飞轮向前（本文中是以向右为前，向左为后）转动，从而带动后轮沿顺时针方向转动，如图2箭头所示.此时后轮相对于地面有向后的运动趋势，如图3的箭头所示.根据静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反，所以地面对后轮产生了向前的静摩擦力f，从而推动自行车能够前进，这就是自行车前进的动力，如图4所示.所以我们把自行车的后轮称为主动轮，而把前轮称为从动轮，是“被迫”旋转的，起辅助行驶和辅助平衡的作用.那前轮此时是否受到摩擦力呢？答案是肯定的.因为此时地面对后轮产生了向前的静摩擦力，使自行车向前运动起来，此时前轮相对于地面向前滚动，如图5箭头所示.而且地面又是粗糙的，所以前轮受到了地面的滚动摩擦力.根据摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，所以地面对前轮产生的滚动摩擦力f的方向是向后的.如图6的箭头所示.那么前轮所受滚动摩擦力有什么用？是用来阻碍自行车的运动的，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，所以自行车能够做匀速直线运动.2.当停止踏动脚踏板时车轮所受的摩擦力方向当停止踏动脚踏板时，链条和外套都不旋转，但整辆自行车由于具有惯性仍然保持向前运动的状态，此时前轮和后轮都相对于地面向前运动，如图7箭头所示.因此地面对前轮和后轮都产生向后的滚动摩擦力f，如图8箭头所示.由于摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反，根据力可以改变物体的运动状态，所以自行车处于减速状态.3.刹车时车轮所受的摩擦力方向刹车时，刹皮与车圈间的摩擦力属于滑动摩擦力，阻碍后轮沿顺时针转动方向转动.因为接触面所受压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大.如果此时手握刹车把手压力越大，刹皮对车圈的压力就越大，产生的摩擦力也就越大，后轮就转动得越慢.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（原来为滚动摩擦，方向向后），强大的滑动摩擦力f 的方向与自行车前进方向相反（如图9箭头所示），阻碍了自行车的运动，使自行车迅速减速（或迅速停止运动）.4.人通过走路推动自行车行驶时车轮所受的摩擦力方向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.示意图如图8所示.那谁和这两个力平衡呢？脚对地面向前的摩擦力.通过对自行车上的摩擦现象的再认识，我们不但进一步巩固了物理知识，而且能够和实际生活相联系，运用已有知识分析、解决问题，体会到物理知识和社会生活有着密切的联系.。

自行车的摩擦力研究报告众所周知，中国是世界上自行车拥有量最多的国家，是公认的“自行车王国”。

作为一种最普及最方便的代步工具，它与我们的生活息息相关。

而生活中又到处都有摩擦力，自行车各个部件之间也存在着摩擦力。

自行车上有的地方是增大摩擦，也有的地方是减少摩擦。

这就得从自行车的工作原理说起。

自行车也和其它车辆一样，是靠车轮与地面的摩擦力前进的。

自行车由于自身有质量、有自重，车轮和地面都不光滑，压在路面上就会产生静摩擦力。

当人骑上自行车，用力使自行车开始运动，后轮与地面产生静摩擦力，其方向与自行车前进方向相同，所以推动自行车向前运动。

而自行车的刹车同样是利用摩擦力使自行车减速和停止前进。

当我们使用刹车时，刹皮与车轮间的摩擦力，使车轮停止运动或速度减小，车轮与地面见的摩擦力由滚动摩擦变成滑动摩擦，强大的滑动摩擦力方向与自行车前进方向相反，使自行车迅速减速（或迅速停止运动）。

从上述文字，我们了解到自行车与摩擦力的关系。

那么，在自行车上究竟是如何增大或减小摩擦力的呢？仔细观察，不难发现自行车外胎上有凸凹不平的花纹，初中物理就学过，这样做可以增大自行车与地面间的粗糙程度，从而增大摩擦力，是用来防止自行车打滑的。

在你骑车时，前方突然冲出来一个人，你一定立刻紧急刹车，但这么做产生的滑动摩擦力对车辆外胎磨损十分大，可若是使轮子总处于滚动，而不滑动时，则可避免对车轮磨损。

因此可设想在自行车上另设置一刹车备用（可金属、橡胶……），当平时运动时，刹盘提起脱离地面；当刹车时，将刹盘按下与地面接触，使刹盘在地面滑动，产生滑动摩擦力，使车辆迅速减速直至停止，避免自行车外胎磨损。

我们都知道，自行车应当骑起来越轻松、越灵活才越好、越省力，所以在自行车转动的地方，中轴、后轴、车把转动处，脚蹬转动处、飞轮等地方，都安有钢珠。

转动地方安装钢珠是为了减小摩擦力，保护零件，节省动力，因为滚动摩擦比滑动摩擦小得多，用滚动来代替滑动可以大大减小摩擦，并经常加润滑油，使接触面彼此离开，摩擦变得更小、更省力。

自行车受到的摩擦力分析自行车上的摩擦力研究报告认识了摩擦力，探究了影响滑动摩擦力大小有两个因素，并知道增加有益摩擦和减小有害摩擦的方法。

摩擦力通常分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦几种。

滑动摩擦力是一个物体在另一个物体表面滑动时，所受到的阻碍物体相对运动的力。

影响滑动摩擦力大小有两个因素： 1. 摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关，接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大。

2. 摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。

在日常生活中和生产活动中，有些摩擦是有利的，有些摩擦是有害的。

我们总是要增大有益的摩擦，减小有害摩擦。

增大有益摩擦的方法有两种：1增加接触面的粗糙程度来增大摩擦；2、用增大压力的方法来增大摩擦。

减小有害摩擦的方法有多种：1、减小接触面的粗糙程度来减小摩擦；2、用减小压力的方法来减小摩擦；3、利用滚动摩擦来减少摩擦；4、给某些部件加润滑剂；5使两个接触面彼此分开，如：气垫船、磁悬浮列车都是利用这种方法减小摩擦的。

生活中到处都有摩擦力，为了进一步了解摩擦力，锻炼自己理论联系实际能力，了解物理与实际生活的联系，我们对结构比较简单，应用比较广泛的自行车进行了研究。

研究方式：1、查阅教材进一部熟悉有关摩擦力的知识。

2、拆卸、观察自行车的结构。

找出与摩擦力有关的部分。

3、询问老师、家长和修车师傅有关自行车的一些问题。

4、亲自去骑不同类型的自行车，具体体会它的不同之处。

5、利用网络资源收集有关自行车的资料。

6、分组分析讨论，大家合作，形成实验报告。

研究内容：一、自行车上增大有益摩擦，减小有害摩擦的方法自行车的种类很多，不管是哪种自行车，增大和减小摩擦的方法都差不多。

自行车上增大有益摩擦的方法大抵有两种：1增加接触面的粗糙程度来增大摩擦；2、用增大压力的方法来增大摩擦。

自行车很多地方都采用了第一种方法来增大摩擦-----增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的.例如：图1：自行车的把手做成有花纹的图2：自行车的踏脚有花纹图3：轮胎做有花纹自行车也有一些地方是采用第二种方法---增大压力的方法来增大摩擦，如：自行车上用来固定零件的螺丝和螺帽必须要悬紧，以增大压力，增大摩擦力，防止螺帽脱落（如图4）。

自行车中的物理原理研究报告自行车是一种常见的交通工具，其运动原理涉及到多个物理学原理。

本文将从以下几个方面对自行车中的物理原理进行研究。

一、牛顿第一定律牛顿第一定律也被称为惯性定律，它指出物体在不受外力作用时，将保持静止或匀速直线运动的状态。

在自行车中，当车辆处于匀速直线运动状态时，车轮的惯性会使车辆保持运动状态。

二、牛顿第二定律牛顿第二定律也被称为运动定律，它指出物体的加速度与作用于物体上的力成正比，与物体的质量成反比。

在自行车中，当骑手踩踏脚踏板时，骑手的力会作用于车轮上，使车轮产生加速度，从而推动车辆前进。

三、摩擦力摩擦力是一种阻碍物体运动的力，它由接触面之间的微小不规则形状产生。

在自行车中，摩擦力会影响车轮与地面之间的摩擦力，从而影响车辆的行驶速度和稳定性。

为了减少摩擦力的影响，自行车轮胎的表面通常采用光滑的材料，以减少与地面的摩擦。

四、空气阻力空气阻力是一种阻碍物体运动的力，它由空气分子与物体表面之间的碰撞产生。

在自行车中，空气阻力会影响车辆的行驶速度和稳定性。

为了减少空气阻力的影响，自行车设计中通常采用流线型的车身和车把，以减少空气阻力的影响。

五、动能和势能动能和势能是物理学中的两个重要概念。

在自行车中，当骑手踩踏脚踏板时，将机械能转化为动能，从而推动车辆前进。

当车辆上坡时，骑手需要将机械能转化为势能，以克服重力的作用，从而保持车辆的运动状态。

综上所述，自行车中的物理原理涉及到多个方面，包括牛顿定律、摩擦力、空气阻力、动能和势能等。

了解这些物理原理可以帮助我们更好地理解自行车的运动规律，从而更好地掌握自行车的驾驶技巧。

自行车的物理原理研究报告摘要：本文主要研究自行车运动的物理原理，包括自行车的稳定性、骑行的动力学和阻力、转向的力学原理等方面。

通过实验和理论分析，得出了一些结论，包括自行车骑行的最佳速度、提高稳定性的方法、转弯时的最佳姿态等。

同时，本文也探讨了一些与自行车运动有关的实际应用，如自行车的设计和改进、自行车运动员的训练等。

引言：自行车是一种受欢迎的交通工具和体育运动方式。

它的运动速度和稳定性受到许多因素的影响，如骑行者的体力、车辆的设计和质量等。

因此，了解自行车运动的物理原理对于改进自行车的设计和提高骑行者的表现至关重要。

一、自行车的稳定性自行车的稳定性是骑行者最关心的问题之一。

在自行车行驶时，骑行者需要保持平衡，以免摔倒。

自行车的稳定性受到多个因素的影响，如车轮间距、车架形状和重心位置等。

实验结果表明，车轮间距越大、车架越高、重心越低，自行车的稳定性越好。

因此，在设计自行车时，应尽量保持这些因素的平衡，以提高自行车的稳定性。

二、自行车的动力学和阻力自行车的骑行速度和骑行者的体力密切相关。

骑行者的体力提供了自行车运动的动力，而空气阻力、摩擦力等则是自行车骑行时的阻力。

实验表明，自行车骑行的最佳速度为每小时15-20公里。

这是因为在这个速度区间内，空气阻力和摩擦力的总和最小，骑行者消耗的体力也相对较小。

三、自行车的转弯力学自行车的转弯是一个复杂的力学过程。

在转弯时，自行车必须受到一个向心力，以保持稳定。

实验表明，自行车转弯时，最佳姿态是保持身体向内倾斜，车身向外倾斜。

这样可以减小向心力的作用，提高转弯的稳定性。

四、自行车运动的实际应用自行车的设计和改进是与自行车运动密切相关的一个领域。

通过了解自行车的物理原理，设计师可以改进自行车的结构和配件，以提高自行车的性能和稳定性。

自行车运动员的训练也是一个重要的应用领域。

了解自行车的物理原理可以帮助训练师更好地设计训练计划，提高运动员的表现。

结论：自行车的稳定性、动力学和转弯力学等方面均受到物理原理的影响。

自行车的力学知识研究报告一、引言自行车是一种常见的交通工具，也是一项受欢迎的运动。

自行车的运动原理和力学知识对于了解自行车的性能和骑行技巧非常重要。

本报告将介绍自行车的力学知识，包括自行车的构造、骑行过程中涉及到的力学原理以及如何优化自行车性能。

二、自行车结构1. 自行车组成部分自行车主要由下列部分组成：前轮、后轮、车架、座椅、把手、脚踏板和链条等。

其中，前轮和后轮都有轮毂、辐条和轮胎等组成。

2. 自行车构造细节（1）车架：自行车的基本结构是由两个三角形构成的，这两个三角形被称为上管和下管。

上管连接了头管和座杆，下管连接了头管和脚踏板。

（2）前叉：前叉是支撑前轮的一根金属管，通常由钢或碳纤维制成。

（3）后悬架：后悬架是连接座杆和后轮之间的一组弹簧装置，可以减少骑行时对身体的震动，提高骑行舒适度。

三、自行车运动原理1. 自行车的平衡自行车保持平衡的主要原因是惯性。

当自行车倾斜时，重心会向一侧倾斜，但是轮子会继续向前滚动，因此自行车就会重新恢复平衡。

另外，转向也可以帮助保持平衡。

2. 自行车的前进力学（1）轮胎与路面：轮胎和路面之间的摩擦力是使自行车前进的主要力量。

（2）风阻：当自行车在高速运动时，空气阻力会变得越来越大，这会影响骑手的速度。

（3）重心位置：重心位置越低，骑手就越容易控制自行车。

四、优化自行车性能1. 减少空气阻力减少空气阻力可以提高骑手的速度。

可以通过以下方法来减少空气阻力：（1）低头：将头部放在把手上方可以减少空气阻力。

（2）穿紧身服装：紧身服装可以减少风阻。

（3）使用轮辐罩：轮辐罩可以减少轮辐与空气之间的摩擦力。

2. 提高车轮的质量车轮的质量越高，骑行时就越容易保持平衡。

可以通过以下方法来提高车轮的质量：（1）使用碳纤维车轮：碳纤维车轮比传统钢制车轮更加坚固，也更加轻便。

（2）使用高性能胎：高性能胎可以提供更好的抓地力和操控性。

3. 调整座位和把手位置调整座位和把手位置可以提高骑行舒适度。

关于自行车上的力学知识的调查研究报告[汇编]一、车轮部分的力学知识车轮作为自行车的关键部件之一，起到支撑车身、传动动力和带动车辆前进的作用。

而其中的力学知识可以从以下角度来探究：1.车轮的结构和材料：车轮通常由轮辋、轮带和轮轴组成，不同材质的轮辋和轮带会影响车轮的强度以及重量。

此外，轮轴的精度也会影响车轮的转动效率。

2.车轮的滚动阻力：旋转的车轮会产生滚动阻力，这是由于轮胎与地面接触面积的非常小，通过分子间力的作用产生接触面积内的阻力而引起的。

减小滚动阻力可以提高车辆的效率，一般采用降低摩擦力、降低轮胎膨胀压力和改善路面状况三种方式。

3.惯性和转动力矩：车轮旋转时会产生惯性和转动力矩，惯性是由于牛顿第一定律给出的物体具有继续沿着初始方向运动的倾向，而转动力矩则是由于重力、摩擦力和空气阻力等力的作用而产生的。

车架是组成自行车的基本骨架，不同形状、重量和材料的车架都会影响自行车的性能。

车架部分的力学知识主要包括以下方面：1.材料：常见的车架材料有铝合金、碳纤维、钢铁等，不同材料的车架具有不同的强度和重量。

2.刚度和柔韧性：车架的强度和耐用度取决于其刚度，而柔韧性则是在路况不稳定的情况下车架吸收震动的能力。

3.应力分布：车架在行驶中会受到复杂的载荷作用，合理的结构设计和材料选择可以有效地分散载荷并提高车架的韧性和抗压性。

齿轮系统是自行车转化脚力为推动力的关键部分，不同的齿轮比可以让骑车者在不同的路况下轻松掌控车速和运动状态。

其力学知识主要包括：1.力矩：齿轮系统是通过脚蹬传递力矩来转速的，力矩的大小取决于脚蹬的长度和力度。

2.齿轮比：齿轮比是齿轮系统中齿轮号码比例的大小，影响骑车者的输出功率和牵引力大小，是合理齿轮选择的重要参考因素。

3.链条和齿轮间的接触：由于链条和齿轮间接触面积小，因此会产生摩擦力和磨损。

有效控制链条的张力和保持清洁可以减少齿轮系统的磨损和精度降低。

综上所述，自行车从设计到制造的整个过程都涉及到丰富的力学知识。

自行车的物理原理研究报告
本研究报告旨在探讨自行车的物理原理。

自行车作为一种简单而又实用的交通工具，其工作原理似乎十分简单，但实际上涉及到了多种物理学原理。

首先，自行车的运动原理是基于牛顿定律的。

牛顿第一定律告诉我们，物体的运动状态不会改变，除非有外力作用。

在自行车运动中，踩踏脚踏板产生的力是使车轮转动的外力，而空气阻力和重力则是制约自行车前进的外力。

其次，自行车的稳定性是基于陀螺效应的。

陀螺效应是指旋转物体的角动量轴的倾斜会使其保持稳定的现象。

在自行车中，车轮的旋转使其具有陀螺效应，可以使自行车保持稳定。

此外，自行车的制动原理是基于摩擦力的。

摩擦力是指两个物体接触并相对运动时的阻力。

在自行车中，刹车片与车轮接触时产生摩擦力，从而使自行车停下来。

最后，自行车的速度与阻力之间存在一个平衡点，称为最大功率点。

在这个点上，自行车的速度最快，但阻力最小。

通过调整踩踏力度和换挡，可以使自行车在这个点上运行，以达到最高效率。

综上所述，自行车的物理原理涉及到牛顿定律、陀螺效应、摩擦力和最大功率点等多种物理学原理。

深入研究这些原理，有助于我们更好地理解自行车的运行机理，从而更好地保养和使用自行车。

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从生活走向物理 , 从物理走向社会——初三物理《摩擦力》一、研究背景1、知识基础：《摩擦力》一节是鲁教版八年级教材第六章第四节的内容，是在学生学习了力的基础知识之后所要学习的知识。

在初中运动和力这部分内容中是一个重要的知识点。

摩擦力的概念比较抽象，对于摩擦现象，学生有丰富的感性认识。

从初中教学的要求来说，知识本身的要求并不高。

教材中的安排是通过认识滑动摩擦——探究影响滑动摩擦力大小的因素——知道滚动摩擦和静摩擦——增大和减小摩擦的方法和应用。

2、能力基础：虽然学生已经在前面的学习中经历了科学探究的几个环节，但是初二的学生刚接触科学探究的程序、思路和方法，还不是很完整。

用生活中的摩擦现象引导学生进入学习情境，让学生在已有知识的基础上，通过设计和完成实验，分析总结影响摩擦力大小的因素。

把有关摩擦的知识应用到实际当中，知道增大、减小摩擦的方法。

3、心理基础：本节课利用滑动摩擦力的教学，以学生为主体 , 以探究性学习为基础，引导学生经历一个基本完整的探究过程 , 让学生进一步学习科学探究的方法，培养学生初步的科学探究能力。

培养学生掌握科学规律，使学生通过物理课的学习有更强的进取心。

二、研究过程（一）学习目标1、知识与技能：知道摩擦力是如何产生的。

知道摩擦力的大小跟什么因素有关。

知道摩擦的利与弊。

2、过程与方法通过观察和实验，感知摩擦力的存在。

通过实验，探究摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系。

3、情感态度与价值观激发学生自己设计实验步骤并付诸实践。

在教学活动中培养学生与他人合作，共同探讨，取长补短的协作意识。

（二）重点知道滑动摩擦力阻碍相对运动，猜想和探究影响滑动摩擦力大小因素的方法。

（三）难点在探究过程中，体验科学探究各环节的方法与思路，多方面考虑问题，培养学生对科学研究的兴趣。

（四）过程及方法1、摩擦概念的引入:自行车在路上滑行时，总会慢慢停下来。

为什么？实验： (1)手平放在桌面上，用力推或拉，使手在桌面上运动，感受到了什么？(2).手平放在桌面上，不用力推或拉，保持手不动，感受有没有一个阻碍手运动的力？2、小组合作探究影响滑动摩擦力大小的因素:⑴提出问题：影响滑动摩擦力大小的因素是什么 ?⑵猜想与假设。

研究性学习结题报告:课题:研究自行车中的摩擦力问题课题组成员:初二（1）（2）班第一小组:李美丝、陈雅茹、洪珊珊、王俊、赖明雅、张曙曙、洪婷婷、蔡锡炜指导老师:苏享光一、问题的提出目前，世界环境日益遭到破坏。

随着地球气温的升高，人们便开始关注大气污染，而交通工具尾气排放又使之愈演愈烈。

因此，自行车变成了最为环保的“绿色交通工具”。

中国作为一个自行车大国，自行车廉价、轻便，深受许多上班族、学生族的青睐。

但据相关调查表明，每年因自行车引起的车祸正以惊人的速度增长。

怎样提高自行车的安全性，便成了人们关心自行车的话题。

我们课题组主要通过各种方式的调查和研究，了解市场上的自行车，使人们对自行车有个了解。

我们课题组成员通过研究自行车中的力学，查阅资料，数据计算，目的就在于探索自行车中零件是如何搭配，以及其工作原理。

对于自行车的研究，不仅可以拓宽我们的知识面，培养我们的动手能力，以及发现一些以前未曾知道的现象，提出一些适当的建议，近而减少交通事故的发生。

我们也希望将课本上学到的物理知识应用到实际中去，增强我们的各方面的能力。

至于研究中出现的困难，我们一定努力克服，这也有利于我们能力的提高。

二、研究的目标1、弄清自行车的构造，彻底分析自行车中的摩擦力问题，分析如何减小有害摩擦和如何增大有益摩擦2、设想出更加轻便、快速、高效、造价低廉的自行车。

三、研究的方法1、研究对象市场上的自行车2、研究方向摩擦，包括车胎与地面、刹车与车胎之间。

3、研究步骤：（1）实地考察（2）收集资料（3）进行实验4、小组成员交流5、得出结论6、提出设想四、研究的结果与分析〈一〉摩擦摩擦力就是接触阻碍或帮助物体运动的力。

它是一种接触的力，它的大小与接触面压力的大小和接触面的粗糙程度有关，它包括静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦。

当你用一个力推自行车，因力较小，自行车尚未滑动，这个力可以说是静摩擦力。

那根据以上所得，在压力相同的情况下，摩擦阻力越小，小车滑得越远，但不是摩擦越小越好。

一、实验名称自行车摩擦与运动原理实验二、实验目的1. 了解自行车的基本构造和各部件的功能。

2. 探究自行车运动中摩擦力的作用，分析增大和减小摩擦的方法。

3. 通过实验验证自行车运动的基本原理，加深对物理知识的理解。

三、实验器材1. 自行车2. 测速仪3. 摩擦系数测量装置4. 计时器5. 记录纸6. 计算器四、实验原理自行车作为一种常见的交通工具，其运动原理主要基于力学和摩擦学的知识。

本实验通过测量自行车在不同条件下的摩擦系数和运动速度，分析摩擦力对自行车运动的影响。

五、实验过程步骤1. 将自行车放置在水平面上，调整摩擦系数测量装置，使其与自行车接触。

2. 使用测速仪测量自行车在无摩擦力作用下的运动速度。

3. 调整摩擦系数测量装置，增加摩擦力，测量自行车在增加摩擦力后的运动速度。

4. 重复步骤3，分别测量不同摩擦系数下的自行车运动速度。

5. 记录实验数据，包括摩擦系数、运动速度和摩擦力大小。

六、数据处理、数据分析1. 将实验数据整理成表格，包括摩擦系数、运动速度和摩擦力大小。

2. 分析表格数据，绘制摩擦系数与运动速度的关系图。

3. 通过计算摩擦系数与运动速度的关系，得出摩擦力对自行车运动的影响规律。

七、结论1. 摩擦力是自行车运动中不可忽视的因素，其大小直接影响自行车的运动速度。

2. 增大摩擦力会降低自行车的运动速度，减小摩擦力则会提高自行车的运动速度。

3. 在实际骑行过程中，合理调整摩擦系数，可以优化自行车的运动性能。

八、误差讨论1. 实验过程中，摩擦系数的测量可能存在一定的误差，影响实验结果的准确性。

2. 自行车的质量、运动速度和路面状况等因素也可能对实验结果产生影响。

3. 在实验过程中，尽量减少人为误差，提高实验数据的可靠性。

通过本次实验，我们对自行车运动原理有了更深入的了解，认识到摩擦力在自行车运动中的重要性。

在今后的学习和生活中，我们将继续关注自行车相关领域的研究，为提高自行车运动性能和安全性贡献力量。

自行车上的摩擦知识
自行车作为一种古老而又现代的交通工具，其运行原理中的摩
擦知识一直备受关注。

摩擦是自行车行驶中必不可少的物理现象，
它既是自行车行驶的原因，也是制约自行车行驶的因素。

首先，我们来了解一下自行车上的摩擦类型。

自行车上主要涉
及到的摩擦类型有，干摩擦、润滑摩擦和空气阻力。

干摩擦是指在
自行车轮胎与地面接触时产生的摩擦力，这种摩擦力使得自行车能
够稳定地行驶。

润滑摩擦则是指在自行车链条、齿轮等部件之间产
生的摩擦力，通过适当的润滑可以减少这种摩擦力，提高自行车的
行驶效率。

而空气阻力则是指自行车行驶时空气对车身的阻力，这
种阻力会随着速度的增加而增加，制约着自行车的最高速度。

其次，我们来探讨一下如何减小摩擦力，提高自行车行驶效率。

首先是干摩擦，我们可以通过选择合适的轮胎材质和气压来减小轮
胎与地面之间的摩擦力，提高自行车的行驶效率。

其次是润滑摩擦，定期给自行车的链条和齿轮等部件进行润滑保养，可以减小这些部
件之间的摩擦力，提高自行车的行驶效率。

最后是空气阻力，我们
可以通过改变骑行姿势、使用空气动力学设计的车架和骑行服装等
方式来减小空气阻力，提高自行车的行驶效率。

总之，自行车上的摩擦知识对于自行车的行驶效率和安全性至关重要。

通过了解摩擦类型和减小摩擦力的方法，我们可以更好地保养和使用自行车，让自行车发挥出最佳的行驶性能。

希望大家都能在自行车骑行中享受到愉悦的体验！。

自行车上的摩擦力研究报告自行车上的摩擦力研究报告上学期我们在物理上学习了摩擦力的有关知识。

认识了摩擦力，探究了影响滑动摩擦力大小有两个因素，并知道增加有益摩擦和减小有害摩擦的方法。

摩擦力通常分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦几种。

滑动摩擦力是一个物体在另一个物体表面滑动时，所受到的阻碍物体相对运动的力。

影响滑动摩擦力大小有两个因素： 1. 摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关，接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大。

2. 摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。

在日常生活中和生产活动中，有些摩擦是有利的，有些摩擦是有害的。

我们总是要增大有益的摩擦，减小有害摩擦。

增大有益摩擦的方法有两种：1增加接触面的粗糙程度来增大摩擦；2、用增大压力的方法来增大摩擦。

减小有害摩擦的方法有多种：1、减小接触面的粗糙程度来减小摩擦；2、用减小压力的方法来减小摩擦；3、利用滚动摩擦来减少摩擦；4、给某些部件加润滑剂；5使两个接触面彼此分开，如：气垫船、磁悬浮列车都是利用这种方法减小摩擦的。

生活中到处都有摩擦力，为了进一步了解摩擦力，锻炼自己理论联系实际能力，了解物理与实际生活的联系，我们对结构比较简单，应用比较广泛的自行车进行了研究。

研究方式：1、查阅教材进一部熟悉有关摩擦力的知识。

2、拆卸、观察自行车的结构。

找出与摩擦力有关的部分。

3、询问老师、家长和修车师傅有关自行车的一些问题。

4、亲自去骑不同类型的自行车，具体体会它的不同之处。

5、利用网络资源收集有关自行车的资料。

6、分组分析讨论，大家合作，形成实验报告。

研究内容：一、自行车上增大有益摩擦，减小有害摩擦的方法自行车的种类很多，不管是哪种自行车，增大和减小摩擦的方法都差不多。

自行车上增大有益摩擦的方法大抵有两种：1增加接触面的粗糙程度来增大摩擦；2、用增大压力的方法来增大摩擦。

自行车很多地方都采用了第一种方法来增大摩擦-----增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的.例如：图1：自行车的把手做成有花纹的图2：自行车的踏脚有花纹图3：轮胎做有花纹自行车也有一些地方是采用第二种方法---增大压力的方法来增大摩擦，如：自行车上用来固定零件的螺丝和螺帽必须要悬紧，以增大压力，增大摩擦力，防止螺帽脱落（如图4）。

探究自行车上的摩擦力以及摩擦力的利与弊我们小组研究的课题为探究自行车上的摩擦力以及摩擦力的利与弊。

我们之所以研究这个课题的原因有如下几点：一、当今世界上科技越来越发达，新型产品不断出现并且进行了大量生产，尤其是汽车这一行业的发展，造成世界上的资源不断减少甚至是出现资源短缺现象。

汽车这一行业的大力发展虽然给人们的生活带来了许多便利之处，但这也成了造成世界上资源短缺问题的原因之一，使得世界上的石油资源大量减少甚至是出现短缺现象，甚至是世界上富含石油资源的国家——阿拉伯国家，若再按现在的速度开采石油，再过几年恐怕阿拉伯地区也会出现石油短缺问题；二、当今人们使用的交通工具大都是较方便、私人化，如私家轿车……并且人们的收入不断增加、生活水平不断提高，这样一来致使每年的二氧化碳排放量远远超过往年的二氧化碳排放量，甚至是在往年的基础上翻好几翻，二氧化碳的超量排放大大的加强了地球的温室效应，这种问题不容忽视，因此各国也都加强对这个问题的重视力度，积极鼓励居民地低碳出行、低碳生活。

人们自然更愿意选择物美价廉的自行车，作为出行的交通工具；三、当代中学生大多都是骑自行车上下学，因此加强对自行车知识的了解刻不容缓。

我们通过对这个课题的研究能更好的督促人们加强安全意识，及时并定时检查、保修自行车。

我们在开始研究这个课题时，首先从网上寻找了关于自行车是由哪些部件组成的资料，通过寻找自行车有如下部件组成：1前轮 2:辐条 3:花鼓 4:前叉 5:前刹 6:钢索 7:刹车及变速把手 8:车把 9:竖杆 10:车架 11:前变速 12:车座杆13:车座 14:后刹 15:货架 16:飞轮 17:反光镜 18:后轮 19:后变速 20:脚撑 21:气门22:链条23:轮盘 24:脚踏 25:曲柄。

这些部件中有些是支撑起自行车，但有些部件都存在着不同的摩擦，1例如：前轮和后轮是在地面上运动时存在摩擦，前轮和后轮是橡胶材料制作而成，本身就存在着摩擦，再加上车轮上又增添了一些凹凸不平的花纹如宝石花纹、蝴蝶花纹、鹿角花纹、竹节花纹又大大的增加了摩擦力；车把手也是橡胶材料制作而成，本身就存在着摩擦，加之以凹凸不平的花纹又大大的增加车把手与手之间的摩擦了摩擦力；脚踏板是由塑料制成，因此脚踏板几乎不存在着与脚之间的摩擦，但是制作的脚踏板的塑料上存在人为增添的花纹，这又增加了脚与脚踏板间的摩擦，防止了在骑自行车的过程中脚的打滑；前刹与后刹也橡胶材料制作而成，但是是通过捏紧刹车来促使前刹、后刹夹紧车轮，从而产生使自行车加快停止的摩擦力；链条与轮盘之间也存在着摩擦；滑珠与车轴之间存在滚动摩擦；轴承部位产生的滚动摩擦，链条、链轮、飞轮之间及其它运动着的零件之间产生的滑动摩擦1……我们为了证实这些摩擦是否真的存在，还找了一辆自行车进行观察与探讨，并且通过我们的仔细观察，这些摩擦确实是存在的。

镇原县第二中学学生研究性学习课题结题报告课题名称观察和分析自行车增大和减小摩擦的方法班级高一（7）班课题组长王龙指导教师张佩课题组成员杨小龙席凯张金鑫张超张建玲袁柯许嘉苗杨佰银王莹张惠森杏涛涛填表日期2016 年3月15 日观察和分析自行车增大和减小自行车摩擦的方法一、调查背景：当今社会，随着人们生活水平的提高，汽车的数量越来越多，对于环境的污染也越来越严重，为提倡绿色出行‘保护环境，自行车无疑是一种好的选择，而自行车上许多地方都会产生摩擦，自行车本身也离不开摩擦，有些摩擦是有益的，而有些摩擦则是有害的，对此，我们进行一次研究性学习，研究如何增大有益摩擦而减小有害摩擦。

二、调查目的：通过这次研究性学习，了解如何增大自行车上的有益摩擦减小有害摩擦。

三、活动步骤：通过查阅图书，上网搜索，进行实际观察，了解自行车的构造及工作原理，，并对其进行研究，，最后综合讨论结果，知道如何增大和减小自行车摩擦。

详细活动步骤及任务分工：第一步：动员和培训，初步认识研究性学习，理解研究性学习的学习方法。

第二步：小组成员分工。

第三步：设计方案。

第四步：实施方案，研究探讨。

第五步：整理资料，提取结论。

小组分工四、研究方法：1：书店查阅有关资料了解2：上网查询3：实际观察分析五、主要领域：摩擦（物理）六、研究内容：1、观察自行车的构造2、了解有关摩擦力知识3、观察分析自行车上增大和减小摩擦的方法七、所需资源：1、关于自行车的构造运行原理以及所蕴含的物理知识的资料。

2、有关摩擦力的知识。

八、研究结论：1、车把与手之间的摩擦是有益摩擦，通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦。

2、车轮与地面之间的摩擦是有益摩擦，通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦。

3、闸皮与车轮之间的摩擦是有益摩擦，通过增加粗糙程度,增大压力来增大摩擦。

4、车轴与脚蹬，车把等与车架间各个转动部位属于有害摩擦，安装轴承，加黄油，机油来减小摩擦。

九、我们的感受和体会:在本次探究活动中，我们体会到了物理与我们的生活息息相关，物理就在我们身边。

学科代码：学号：201180111300217本科毕业论文（设计）题目：浅谈自行车中的摩擦力学院：理学院专业：物理学班级： 2011级学生姓名：吴昌宾指导教师：201年月日目录目录 (Ⅰ)摘要............................................................ I I 关键词........................................................... I I 0引言.. (1)1自行车车轮的摩擦力 (1)2自行车的刹车装置的摩擦力 (3)3钢珠的摩擦力 (3)4自行车车把套、脚踏板以及刹车块 (4)5自行车的行驶过程中的摩擦力 (4)6自行车是怎样利用摩擦运动和停止的 (5)7自行车上增大有益摩擦，减小有害摩擦的方法 (6)8 结论 (8)参考文献 (8)浅谈自行车中的摩擦力吴昌宾（凯里学院继续教育学院，2011级物理学贵州凯里 556011）摘要：自行车是人们最常见的交通工具，在自行车存在着各种摩擦力，本文首先从自行车的结构出发，分析自行车中各部分所受到的摩擦力。

紧接着分析自行车运动时摩擦力的情况，之后是自行车怎样利用摩擦运动和停止的，最后自行车上增大有益摩擦，减小有害摩擦的方法。

通过对自行车中摩擦力的分析，了解到物理在生活中有着重要的作用，对今后的学习生活给予帮助。

关键词：自行车;运动；摩擦力bicycle in frictionwuchangbin(Kaili University, Guizhou Province, Postal code: 556011))Abstract: the bicycle is people the most common transport, in cycling by various friction, first from bicycle structure, the author analyzes each branch by bicycle in friction, then analyzes the situation when cycling friction, again then bicycle is how to make use of the friction movement and stop, on the bike, increase friction, reducing harmful beneficial friction method. Through the analysis of bicycle friction, learn physics in life, plays an important role in future study life to help.Keywords: bicycles, friction0 .引言物理学是一门基础学科，它研究自然界广泛存在的各种最基础的运动形态。