请说出自行车的物理原理
看到《初中生学习》杂志上的一道物理题，很有意思，拿来与大家共享～请你至少说出5种自行车(包括结构和使用方面)应用的物理原理．每种物理原理只能用一次，不得重复．如车铃应用到了杠杆原理，则其他部件(如车闸)虽然也用到了杠杆原理就不能再说了．你能想到哪些呢？ 很有趣！ [align=left][align=center][font=宋体][size=12pt][color=black]摩擦力[/color][/size][/font][/align][/align][align=left][align=center][font=宋体][size=12pt][color=black]一. 摩擦力的应用[/color][/size][/font][/align][/align][align=left][align=center][font=宋体][size=12pt][color=black]——[b]自行车[/b]为什么能前进？[/color][/size][/font][/align][/align][align=left][font=宋体][size=12pt][color=black] [b]自行车[/b]也和其它车辆一样，是靠车轮与地面的摩擦力前进的。[b]自行车[/b]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[b]自行车[/b]，用力使[b]自行车[/b]开始运动，后轮与地面产生静摩擦力，其方向与[b]自行车[/b]前进方向相同，所以推动[b]自行车[/b]向前运动。[/color][/size][/font][/align][align=left][align=center][font=宋体][size=12pt][color=black]二. 压力越大，摩擦力越大[/color][/size][/font][/align][/align][align=left][align=center][font=宋体][size=12pt][color=black]——[b]自行车[/b]为什么能停止？[/color][/size][/font][/align][/align][align=left][font=宋体][size=12pt][color=black] 制动装置（刹车）在[b]自行车[/b]中有着十分重要的作用。刹车不灵而导致的交通事故屡见不鲜，[b]自行车[/b]是采用什么方法来制动的呢？[/color][/size][/font][/align][align=left][font=宋体][size=12pt][color=black][b]自行车[/b]的刹车是利用摩擦力使[b]自行车[/b]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[b]自行车[/b]前进方向相反，使[b]自行车[/b]迅速减速（或迅速停止运动）。[/color][/size][/font][/align][align=left][align=center][font=宋体][size=12pt][color=black]三. 增大粗糙程度，增大摩擦力[/color][/size][/font][/align][/align][align=left][align=center][font=宋体][size=12pt][color=black]——[b]自行车[/b]外胎上为什么有凸凹不平的花纹？[/color][/size][/font][/align][/align][align=left][font=宋体][size=12pt][color=black][b]自行车[/b]外胎上有凸凹不平的花纹，可以增大[b]自行车[/b]与地面间的粗糙程度，来增大摩擦力，防止[b]自行车[/b]打滑。[/color][/size][/font][/align][align=left][font=宋体][size=12pt][color=black]急刹车时，滑动摩擦力对车辆外胎磨损十分大，若使轮子总处于滚动，而不滑动时，则可避免对车轮磨损。因此可设想在[b]自行车[/b]上另设置一刹车备用（可金属、橡胶……），平时运动时，刹盘提起脱离地面，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[b]自行车[/b]外胎磨损。[/color][/size][/font][/align][align=left][align=center][font=宋体][size=12pt][color=black]四.滚动摩擦力比滑动摩擦力小[/color][/size][/font][/align][/align][align=left][align=center][font=宋体][size=12pt][color=black]——[b]自行车[/b]哪些地方安钢珠？为什么安钢珠？[/color][/size][/font][/align][/align][align=left][font=宋体][size=12pt][color=black][b]自行车[/b]应当骑起来越轻松、越灵活才越好、越省力，所以在[b]自行车[/b]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。[/color][/size][/font][/align][align=left][align=center][font=宋体][size=12pt][color=black]杠杆[/color][/size][/font][/align][/align][align=left][font=宋体][size=12pt][color=black] 控制前轮转向的杠杆：[b]自行车[/b]的车把，是省力杠杆，人们用很小的力就能转动[b]自行车[/b]前轮，来控制[b]自行车[/b]的运动方向和[b]自行车[/b]的平衡。[/color][/size][/font][/align][align=left][font=宋体][size=12pt][color=black]控制刹车闸的杠杆：车把上的闸把是省力杠杆，人们用很小的力就能使车闸以比较大的压力压到车轮的钢圈上。[/color][/size][/font][/align][align=left][align=center][font=宋体][size=12pt][color=black]轮轴[/color][/size][/font][/align][/align][align=left][align=center][font=宋体][size=12pt][color=black] 一．[b]自行车[/b]上的轮轴[/color][/size][/font][/align][/align][align=left][font=宋体][size=12pt][color=black] 中轴上的脚蹬和大齿轮：组成省力轮轴，由脚蹬半径大于大齿轮半径。[/color][/size][/font][/align][align=left][font=宋体][size=12pt][color=black][b]自行车[/b]车把与前叉轴：组成省力轮轴，手握把外的半径大于前叉轴的半径。[/color][/size][/font][/align][align=left][font=宋体][size=12pt][color=black]后轴上的齿轮和后轮：组成费力轮轴，齿轮半径小于后轮半径。[/color][/size][/font][/align][align=left][align=center][font=宋体][size=12pt][color=black]二．[b]自行车[/b]行驶速度与车轮直径的关系[/color][/size][/font][/align][/align][align=left][font=宋体][size=12pt][color=black]常见的[b]自行车[/b]轮的直径有559mm（22英寸）、610mm（24英寸）、660mm（26英寸）、711mm（28英寸）的。骑28寸的比24寸的车费力一些，但速度快，因为28寸车轮的半径大，轮子每转一圈走的距离长一些，故速度快；半径大使轮轴的轴半径大，故费力。[/color][/size][/font][/align][align=left][align=center][font=宋体][size=12pt][color=black]三．[b]自行车[/b]变速的道理[/color][/size][/font][/align][/align][align=left][font=宋体][size=12pt][color=black] [b]自行车[/b]能够前进运动，是靠人用车踩动脚蹬来提供动力，驱动后轮转动产生摩擦力而形成。而后轮的转动是通过链条把中轴、后轴上的链轮飞齿轮相连带动，两轮每个齿与各链条间的孔对应，大齿轮转过一个齿，齿轮也一定转过一个齿，绝不可能打滑。[/color][/size][/font][/align][align=left][align=center][font=宋体][size=12pt][color=black]四．变速车[/color][/size][/font][/align][/align][align=left][font=宋体][size=12pt][color=black] 新型变速[b]自行车[/b]中，中轴链轮上有几个直径不同、齿数不同的齿盘，后轴飞轮有几个直径、齿数不同的齿盘，选择不同齿数的齿轮，通过链条相连带动，后轮转动的快慢就改变了，称为变速车。[/color][/size][/font][/align][align=left][align=center][font=宋体][size=12pt][color=black]气体体积减小，压强增大[/color][/size][/font][/align][/align][align=left][font=宋体][size=12pt][color=black] 早期的各种轮子都是木轮、铁轮，颠簸不已。现代[b]自行车[/b]使用充气内胎主要是利用质量一定的气体体积减小，压强增大的[b]原理[/b]。当路面不平给车胎带来冲击的时候，充气内胎的压缩和恢复有很好的缓冲作用，减小了颠簸，既保护了[b]自行车[/b]，也减小前进的阻力，也使人感到舒适。[/color][/size][/font][/align][align=left][align=center][font=宋体][size=12pt][color=black]光的反射[/color][/size][/font][/align][/align][align=left][font=宋体][size=12pt][color=black] 有的[b]自行车[/b]上有尾灯，还有一块黄色塑料片，不仅为装饰，主要是为反光而用。白天，红色等色最醒目，很远的地方都能看见，提醒司机注意；晚上人们骑车时，后面或侧面驶来汽车，车灯光射到[b]自行车[/b]尾灯上，反射回去，提醒司机注意。[/color][/size][/font][/align]
您说的真全！
杂志上是这样说的：(1)脚蹬、曲柄和链条是省力的轮轴；
(2)轮胎上的花纹可增大轮胎与地面之间的摩擦；
(3)前、后及中轴，利用滚动摩擦代替滑动摩擦；
(4)橡胶把套，利用橡胶传热性能差的特点，使得冬天手握车把时不觉得凉，而夏天不觉得热；
(5)车闸的闸皮，可增大摩擦；
(6)车铃中的弹簧，利用弹簧的弹性势能使铃锤复位；
(7)轮胎打气，利用了气体压强与体积的关系及能量之间的相互转化．
等等。
此类题属于物理开放性问题，作者建议：此类题结论不惟一，答案的形式多样化，求解时应注意物理知识与实际情况的具体联系．从以上几例可看出，对于同一个开放性问题，其结论可能是多样的，即从不同角度分析可能有不同的结论，不同能力水平的同学可以得出层次、范围不同的各种结论．在具体的求解过程中，应根据自己对事物的观察与对知识的理解水平，在重视解题过程和方法的同时，寻找适合自己思维方式的解题模式． 还有重心。两个轱辘却不倒
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