第12章 第4节 跨学科实践：自行车（PPT课件）-【指南针·课堂优化】2024-2025学年新教材八年级下册物理（教科版2024）

&翡 初中物理 2025春指南针·课堂优化·八年级物理JK 第十二章机械能 第四节跨学科实践：自行车 知识要点梳理 自行车 伟大的人力机械发明，由杠杆、 轮轴等简单机械组成。 一、自行车的类型 常见的有普通型自行车、载重型自行车、运 动型自行车、竞赛型自行车、轻便型自行车、特 种型自行车等。在自行车演变过程中，最成功 和持久的是其车架的三角形设计。 二、自行车的结构 如图所示，自行车主要由支撑系统、轮组系 统、变速系统、刹车系统、避震系统等组成。 车座 变速把手 车把 大梁 刹车把手 座杆— 飞轮后上叉 前叉 辐条 变速器 轮胎 轮圈 导轮【链条脚蹬齿盘 曲中柄 后下义 三、自行车与物理 1.自行车上有哪些简单机械，这些机械有 什么作用 (1)龙头（把手）：轮轴，通过旋转运动转换 为线性运动，使得控制方向变得轻松，达到省力 的效果。 (2)踏脚板与齿盘：轮轴，通过踏动踏脚板 驱动齿轮旋转，将人的脚力转换为自行车的动 力，省力且高效。 (3)手刹车：杠杆，通过较小的力臂产生较 大的力矩，实现快速制动，省力且安全。 (4)大车轮与小车轴：轮轴，大车轮的旋转 带动小车轴，增加自行车的移动速度。 (5)大齿轮与小齿轮：轮轴，大齿轮带动小 齿轮，提高自行车的转速，增加行驶速度。 (6)螺丝与螺帽：斜面，通过螺纹的螺旋形 状，将旋转运动转换为线性运动，实现紧固作 用，省力且可靠。 (7)后轮轮轴：提高车速，后轮的旋转通过 轮轴与前轮配合，增加自行车的行进速度。 (8)链条与飞轮：定滑轮，链条连接大齿轮 与小齿轮，通过飞轮的惯性，改变用力方向，使 骑行更加顺畅。 (9)车铃铛：杠杆，通过按压铃铛发出声音， 省力且能够提醒行人和其他车辆。 2.自行车的轮胎是由什么材料做成的，这 种材料有什么优点，为什么自行车轮胎有花纹 (1)轮胎是由橡胶做成的，橡胶轮胎具有较 高的硬度，能够抵抗各种摩擦力，包括地面摩擦 力和空气摩擦力。由于弹性较好，它还能有效 地减少振动对车辆的影响，使行驶更加舒适。 (2)自行车轮胎有花纹，其目的是使接触面 变粗糙，增大摩擦力，防止打滑。 3.自行车的哪些设计增强了骑行的舒适性 自行车的车座比较宽大，是通过增大受力面 积，减小压强；车座下面有弹簧，上面有海绵起到 减振作用。这些设计增强了骑行的舒适性。 4.自行车是如何传动的，为什么自行车比 人运动得快 (1)自行车的传动原理 ①踏板：骑手通过踩踏在踏板上施加力量， 将人力转化为动能。 ②曲柄：踏板连接到曲柄上，当骑手用力踩 踏板时，曲柄开始旋转 ③链条轮（前链轮）：曲柄通过链条连接到 前链轮上，当曲柄旋转时，链条轮也随之旋转。 ④链条：链条连接前链轮和后链轮，通过链 条的协调和传递，将动力从前链轮传递到后链轮。