自行车车轮的物理问题1自行车的轮胎是圆形圆形有一个其他几何图形所不具备的特点就是无论它进行怎样的旋转通过圆心及圆上任一点的距离永远相等。这样就可以保证车轮在运转的过程中车轮的重心时刻保持不变且其动力臂和阻力臂也时刻保持不变这样自行车才能运行平稳。2自行车轮胎用橡胶制成并充满气体自行车的车轮是橡胶制作的并且橡胶内充满了空气。橡胶具有弹性橡胶内的空气可以形成一个气垫这样做可以减少自行车运行过程中所受到的冲力达到缓冲减震的目的。即使人在非常不平坦的路面上行进也不会有特别颠簸的感觉。并且橡胶与地面的摩擦力也较大。3自行车在运转过程中的受力分析当骑自行车或推自行车行走时人和自行车对地面会有压力作用。轮胎和地面之间不光滑因此自行车车轮与路面之间会有摩擦力存在。下面对自行车所受的摩擦力进行分析。①推自行车时前后轮的受力情况分析图2为向前推自行车时自行车所受摩擦力的受力分析图。在向前推自行车时自行车的前后轮都按逆时针方向滚动自行车的齿轮这时是不转动的两个轮子同时都受到了向后的滚动摩擦力的作用。②骑自行车时前后轮的受力情况分析自行车在向前平稳行驶的过程中人的双脚用力蹬脚蹬使后轮转动。这时轮胎和地面之间没有相对运动这时的摩擦力可以看成是静摩擦力。当后轮转动时后轮和地面接触的地方就相对于地面有向后运动的趋势所以后轮所受摩擦力的方向向前为自行车提供向前运动的动力。前轮原来的状态是静止的由于车身的推动使前轮相对于地面运动方向也向前所以受到地面对它向后的滚动摩擦力。因此前轮是阻力轮它受到向后的滚动摩擦力阻碍车的运动后轮是动力轮它受到向前的静摩擦力是自行车前进的动力。如图3当自行车加速运动时自行车后轮为自行车的行驶提供动力它所受的摩擦力向前。同时前轮阻碍自行车的行驶它所受的摩擦力向后。因此在自行车加速的过程中自行车后轮的摩擦力大于前轮的摩擦力和其他阻力之和。自行车自然进行减速时人的脚停止蹬踏车轮前轮和后轮同时受到向后的摩擦力这时没有动力提供给自行车。自行车由于只受到摩擦力的作用根据牛顿第二定律速度逐渐减小。当自行车紧急刹车时由于惯性人会感觉到身体有向前倾斜的趋势。刹车时应尽量使用后刹车或前后同时刹车。如果只使用前刹车自行车的前轮停止运动保持静止状态而此时自行车的后轮还在保持转动状态由于惯性的存在自行车的后半部分还存在向前的运动趋势就可能导r