小小自行车，物理知识多
如果我们把我们的国家比作自行车王国，那么年轻的学生是这个王国最忠诚的臣民。无论是晴天还是刮风下雨，我们都骑在这心爱的坐骑上，在上学和放学的路上疾驰。作为一个好的旅行伙伴，我们喜欢它，也喜欢它。自行车也很棒。从它的构造和使用中，你可以发现许多与物理有关的知识。请看看你是否不相信。
1.稳定性知识
自行车在行驶中不会翻倒的原因主要是应用了物理原理。众所周知，任何高速旋转的物体的旋转方向都不会改变，物体也不会倾倒，这与陀螺不会倾倒的原理是一样的。我们骑自行车是通过在自行车上施加一个向前的力来使车轮旋转，这样车轮就能保持平衡状态。车把旋转调节后，自行车可以向前移动。一旦停止，平衡就失去了，自行车就会倒下。
2、摩擦知识
(1)起动和行驶过程中的摩擦
当自行车启动或行驶时，在链条的驱动下，后轮逆时针旋转，轮胎和地面之间的接触有相对于地面向后移动的趋势，从而在后轮上施加向前的摩擦力，这是自行车向前移动的动力。在这种力的作用下，自行车作为一个整体有向前运动的趋势。自行车的前轮胎倾向于在地面接触点向前移动，因此地面对前轮产生向后的摩擦力。在摩擦力的作用下，前轮与后轮同向旋转，自行车向前移动。因此，人们也称后轮为主动轮，前轮为从动轮。下雨或下雪时，地面上的摩擦力变小，自行车很容易摔倒，也就是说，打滑，这就是原因。自行车轮胎上的凹凸花纹是为了增加摩擦力而设计的。
(2)制动过程中的摩擦
摩擦力不仅与自行车的启动有关，而且对自行车的制动也至关重要。如果制动性能不好，骑车人的安全就无法得到保证。人们捏刹车把，使刹车索带动刹车块靠在轮胎上产生摩擦力，使自行车减速，最后停下来。摩擦力取决于压力和接触面的粗糙度。以恒定速度驾驶同一辆自行车，制动力越大，摩擦力越大，自行车刹车越快；这表明压力越大，摩擦力越大。新自行车和旧自行车用大致相同的力以相同的速度夹紧制动手柄。新自行车刹车快，因为旧自行车的刹车块和轮胎磨损光滑，产生的摩擦力很小。
此外，车把、踏板等部位也有凹凸图案。这也通过增加接触面的粗糙度来增加摩擦。
3.减震系统
自行车装有减震器。自行车共有5个部分被减震:三脚架、车座、前后轮胎，其中三脚架、车座和前轮胎被弹簧减震，车身被轮胎减震。当自行车振动时，整个身体具有变形能力，这增加了人摔倒时与身体的接触时间，减轻了压力，提高了舒适度。例如，如果一个人从高处跳到水泥地上，他的脚会感到疼痛。如果在地板上放一个软垫，他会再次跳下来，即使在同样的高度，感觉也不会那么严重。减震不仅让骑自行车的人感觉舒适，还减少了自行车的磨损。
4.压力知识
(1)自行车轮胎刻有承载能力。如果汽车太重，轮胎会在太大的压力下被压碎。
(2)座垫为马鞍形，可增加座垫与人体的接触面积，从而减轻臀部的压力，使骑自行车时不那么累。
(3)在夏天，当车轮充气时，轮胎暴露在强烈的阳光下经常会爆裂。这是因为轮胎中的气体在阳光下吸收热量，温度升高，热量膨胀，压力增加，所以轮胎是爆炸性的。
(4)阀芯功能:充气内管上的阀芯起到单向阀的作用，只允许气体进入，防止气体泄漏，方便气体进入，保证充气内管的密封。
5、简单的机械知识
(1)杠杆知识
控制前轮转向的杠杆:自行车的车把是一个省力的杠杆。人们可以用很小的力转动自行车的前轮来控制自行车的运动方向和平衡。
控制刹车的杠杆:车把上的刹车杠杆是一个省力的杠杆，人们可以用很小的力用较高的压力把刹车压在车轮的钢圈上。
(2)车轴知识
中轴上有一个踏板和盘形齿轮:形成一个省力的轴(踏板半径大于盘形齿轮半径)。
自行车车把和前叉轴:形成一个省力的轮轴(车把的转弯半径大于前叉轴)。
C.后桥和后轮上的齿轮:形成费力的车轴(齿轮半径小于后轮半径)。
6.功和机械能的知识应用
(1)根据工作原理:节省劳动力必须花费距离。因此，当人们上坡时，他们通常会走“S形”路线。
(2)动能和重力势能的相互转化。
例如，在上坡之前，人们通常必须站起来几次才能更容易地站起来，在那里动能被转化为势能。在不踩踏板的情况下下坡时，车速越来越快，这将势能转化为动能。
7.惯性定律的应用
如果一辆快速行驶的自行车突然刹车，为什么后轮会跳起来？这是因为前轮由于阻力突然停止移动，但是车上的人和后轮没有受到阻力。根据惯性定律，人和后轮应该一直向前移动，这样后轮就会向上跳。
请记住，在下坡或高速行驶时，不能单独使用自行车的前制动器，否则会发生翻车事故！
8.光学知识
自行车上的红色尾灯不能自己发光，但它能在晚上提醒司机注意汽车。因为自行车的尾灯是由许多蜂窝状的“小室”组成的，每个“小室”由三个大约90度的反射面组成。这样，在晚上，当后面的车灯碰到自行车的尾灯时，它会产生反射光，由于其醒目的红色，可以吸引司机的注意力。当一个人面对钟声时，他会看到自己的形象。这是因为钟形罩的形状像一面凸面镜，人们看到的是由反射引起的垂直缩小的虚像。