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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.。
小学科学教案《自行车的科学》第一章：认识自行车教学目标：1. 让学生了解自行车的基本结构及其功能。
2. 培养学生观察和描述事物的能力。
教学内容：1. 自行车的基本结构：车架、车轮、链条、齿轮等。
2. 自行车的功能：代步、运动、休闲等。
教学活动：1. 让学生观察自行车，了解其基本结构和功能。
2. 学生分组讨论，描述自行车的结构和功能。
作业：1. 绘制自行车结构示意图。
2. 写一篇关于自行车功能的短文。
第二章：自行车的运动原理教学目标：1. 让学生了解自行车的运动原理。
2. 培养学生分析问题的能力。
教学内容：1. 自行车的运动原理：摩擦力、杠杆原理、力的作用等。
2. 自行车运动过程中的能量转化：化学能、机械能、热能等。
教学活动：1. 教师讲解自行车的运动原理及其能量转化。
2. 学生分组讨论，分析自行车运动过程中的能量转化。
3. 学生进行实验，观察自行车运动过程中的能量转化。
作业：1. 绘制自行车运动原理示意图。
2. 写一篇关于自行车能量转化的短文。
第三章：自行车的发明与发展教学目标：1. 让学生了解自行车的发明与发展过程。
2. 培养学生了解科技发展史的能力。
教学内容：1. 自行车的发明：最早的自行车、自行车的发展历程。
2. 自行车的发展：从传统自行车到智能自行车。
教学活动：1. 教师讲解自行车的发明与发展过程。
2. 学生分组讨论，了解自行车的发展趋势。
3. 学生进行调查，了解当前市场上的自行车种类。
作业：1. 绘制自行车发展历程示意图。
2. 写一篇关于自行车发展的短文。
第四章：自行车的使用与维护教学目标：1. 让学生了解自行车的正确使用方法。
2. 培养学生学会自行车的基本维护技能。
教学内容：1. 自行车的正确使用方法：起步、骑行、停车等。
2. 自行车的基本维护技能：充气、补胎、调整刹车等。
教学活动：1. 教师讲解自行车的正确使用方法及其基本维护技能。
2. 学生分组讨论，学会自行车的正确使用方法及基本维护技能。
浅析自行车行进过程中的摩擦力作者：唐浩然来源：《科技风》2018年第01期摘要：本文对自行车行进过程中的摩擦力进行了分析；首先对自行车行进过程中整体受到的摩擦力进行了分析，之后分别详尽解析了后车轮和前车轮在行进过程中摩擦力所起到的作用；结果表明前轮摩擦力主要为阻力，后轮摩擦力相当于牵引力，可以将骑行者的体能转化为动能。
关键词：摩擦力分析；转动力矩；自行车中图分类号：O31 文献标识码：A高中物理知识中，力学知识和运动学知识可以被广泛用于日常生活问题的分析中。
实际生活中，物体在运动时不可避免的会在接触面上产生摩擦力，人们往往存在一种误解認为摩擦力总是作为阻力出现的，然而实际情况并非如此[1]。
自行车作为一种常见的代步工具，具有绿色无污染、方便快捷、不受城市路况限制等特点，因此受到了人们的普遍欢迎，自行车行进过程中会受到地面的摩擦力，但自行车前、后车轮的摩擦力所起到的作用是不同的[2]。
本文对自行车行进过程中的摩擦力进行了简要分析，在整体分析自行车摩擦力的基础上，分别对前后轮摩擦力所起的作用进行了阐述。
1 自行车行进时摩擦力的整体分析自行车与地面的接触点位于前轮和后轮上，在启动和行进中必然与地面之间产生摩擦力。
骑行者骑行时，通过脚蹬和车链条将力传导至后轮，后轮在F1和F2的共同作用下，相对于地面有了顺时针转动的趋势。
以地面为参照物，后轮与地面接触点A存在向后运动的趋势，那么后轮胎就会受到地面给它的向前的摩擦力fA。
可以看出后轮是自行车的主动轮。
与后轮相对，前轮作为自行车的从动轮，在主动轮产生的牵引力F作用下向前运动。
前轮与地面的接触点B相对于地面向前运动，因此后轮上产生的摩擦力fB方向向后。
可以看出自行车在行进过程中主要在前轮和后轮上与地面产生摩擦力，然而这两个摩擦力的作用不同。
对于后轮来说，如果地面光滑，后轮就会产生打滑现象，也就是说后轮在骑行者施加力时原地顺时针旋转。
而现实情况是地面存在一定的摩擦系数，fA会在后轮轴上产生一个旋转力矩，方向为逆时针旋转，这个旋转力矩的作用是骑行者施加于后轮轮轴的旋转力矩，这个力矩的方向是顺时针的，也就是说fA产生的力矩和骑行者施加的力矩共同作用，使得自行车运动，fA是自行车行进的牵引力。
2024年《摩擦力》优秀教案(通用一、教学内容1. 摩擦力的定义及分类2. 静摩擦力与滑动摩擦力的区别3. 摩擦力的大小计算二、教学目标1. 理解摩擦力的概念，掌握摩擦力的分类及特点2. 学会计算静摩擦力和滑动摩擦力的大小3. 能够运用所学知识分析生活中摩擦力的作用三、教学难点与重点1. 教学难点：摩擦力的计算方法，特别是静摩擦力的计算2. 教学重点：摩擦力的概念、分类及在实际生活中的应用四、教具与学具准备1. 教具：摩擦力演示仪、滑动摩擦力测试仪、黑板、粉笔2. 学具：计算器、草稿纸、笔五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）利用摩擦力演示仪，展示物体在不同表面、不同压力下摩擦力的变化，引发学生对摩擦力的兴趣。
2. 知识讲解（15分钟）（1）讲解摩擦力的定义、分类及特点（2）详细解析静摩擦力和滑动摩擦力的计算方法3. 例题讲解（15分钟）（1）静摩擦力的计算例题（2）滑动摩擦力的计算例题4. 随堂练习（10分钟）出示与例题类似的题目，让学生当堂完成，巩固所学知识。
5. 知识拓展（5分钟）讲解摩擦力在实际生活中的应用，如汽车刹车、鞋底花纹等。
对本节课所学内容进行回顾，强调重点、难点。
六、板书设计1. 黑板左侧：摩擦力的定义、分类2. 黑板右侧：摩擦力的计算方法、例题3. 黑板中央：本节课的重点、难点七、作业设计1. 作业题目：（1）计算题：求一个物体在水平面上受到的静摩擦力大小。
（2）应用题：分析汽车行驶过程中，摩擦力对车辆性能的影响。
2. 答案：（1）根据静摩擦力的计算公式，列出受力平衡方程，求解静摩擦力大小。
（2）结合摩擦力的性质，分析摩擦力对汽车行驶的影响。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对摩擦力的概念、分类掌握较好，但对摩擦力的计算方法还需加强练习。
2. 拓展延伸：引导学生关注生活中的摩擦力现象，了解摩擦力的应用与控制，提高学生的实践能力。
重点和难点解析1. 教学难点：摩擦力的计算方法，特别是静摩擦力的计算。
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）。
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。
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！。
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。
关于自行车轮与地面摩擦力的分析综下所述，无论自行车在正常行驶时或在制动时，路面对车轮的摩擦力都是有益的。
车轮与路面的接触处存在着摩擦力，但前、后轮的摩擦力所起的作用是不同的．人蹬车产生动力，传递给后轮，让后轮沿逆时针方向转动，如图所示．如果后轮与路面间无摩擦力的话，就如同后轮被悬空托起，后轮只是空转而不产生前进的动力；如果后轮与地面间有摩擦力存在，由车轮着地点与路面间的相对运动趋势可知，摩擦力f是向前的，它对车轮轴心产生顺时针方向的转矩，此转矩就驱使自行车向前运动，因此后轮是驱动轮．前轮如果不受摩擦力，则前轮只能跟着车身向前滑行，由于前轮受地面向后的摩擦力，如图所示，所以前轮才沿逆时针方向转动起来，虽是前进的阻力，但它的存在使前轮避免了拖滑的磨损，尤其是当前轮碰到小障碍物时，摩擦力将起着使车轮向上越过障碍物的作用．如图所示，当刹车后前后轮都停止转动，只是因惯性而向前滑行，这时前后轮的摩擦力都变成向后的阻力，有利于快速停车。
行车前后轮所受的摩擦力是高中物理教学的难点，例如：为什么后轮受到的是静摩擦力？为什么人骑自行车时后轮受到的摩擦力向前，而前轮受摩擦力向后呢?这些问题学生理解起来有一定的困难，我在教学中采取了以下几种方法来突破教学难点。
一、难点突破一如图人骑自行车时，后轮是主动论，后轮在链条带动下运动时，与地面接触点有向后运动趋势，所以受一个向前的摩擦力。
后轮运动推动前轮运动，假设地面光滑，前轮将不能转动。
而向前滑动，所以前轮与地面接触点有向前运动趋势，所受摩擦力的方向是向后的。
类似于人走路，蹬地后就离开地面，所以受到的是静摩擦力。
二、难点突破二（为什么是静摩擦）随着学生的学习深入，学生学习了运动的合成之后，我们可以根据运动的合成的原理分析自行车运动时所受到的摩擦力，方法如下：自行车前进时，车轮既平动又转动，且平动的速度与转动时边缘各点的线速度是相同的，地面A 点平动的速度向前，转动的速度向后，因此，对地面的合速度为0，也就是车轮与地面保持相对静止，所以它与地面的摩擦为静摩擦。
三、难点突破三（亲身体验）课堂教学强调学生的体验和探究，在教学中，我们可以让两名同学配合，两名同学一前一后，后面的同学脚蹬地推前面的同学（注意不要推动）然后互换，最后让两名同学交流，学生会有这样的体验：在后面推时感受到地面给脚的力是向前的，在前面时感觉到有往前运动的趋势，教师点拨，后面的人相当于后轮，前面的人相当于前轮。
四、课外探究1、打滑判断法寒冷的冬天，让自行车行驶在冰面上，由于冰的表面很光滑，车难以向前运动，而只是在原地打滑，我们发现车倾倒之前，只有后轮在原地打滑，而前轮并不旋转打滑。
可见，后轮是主动向后“蹭”地面，所以地面对后轮的摩擦力方向是向前；而前轮，除非当自行车向前运动时地面会“主动”去“蹭”前轮，才能使它转动，可以看出地面对前轮的摩擦力向后。
2、“杂技联想’’判断法杂技高手可以使前轮腾空，只靠后轮着地向前行驶，只要他一直踩踏板，车就会一直向前，甚至可以加速，可见地面对后轮的摩擦力是向前。
骑自行车学摩擦力我们的衣食住行处处离不开摩擦力。
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。
一、利用摩擦力作为动力——自行车为什么能前进？我们在用力蹬的时候,自行车只所以能向前运动是摩擦力起作用的缘故。
先假设整车原地不动,当人们用力蹬车时,脚蹬子带动轮盘一起转动,然后通过链条传递给后车轮,后轮变开始转动,这时后轮胎的接地点要相对于地面向后运动。
假若自行车跟地面没摩擦,或者说摩擦力等于零。
那么它就只能在原地转动。
实际上车胎接地点与地面之间不可能无摩擦,当人用力蹬车时,轮胎要转动,使接地点有相对于地面向后发生相对运动的趋势,这时,轮胎接地点受到地面所提供的向前的摩擦力,正常情况下自行车后胎接地点与地面之间只有发生相对运动的趋势而不会发生相对滑动,因此车胎受到的是静摩擦力。
如图1所示。
前轮在整车前进的过程中,是在地面上被动滚动的,就如同一个圆木在平面上滚动一样,受到的是跟相对运动方向相反的滚动摩擦,即方向向后的滚动摩擦力,它的作用是阻碍整车向前运动。
摩擦力对于骑自行车是非常重要的。
如果没有了摩擦力，人骑车时手脚经常从把手和脚踏上滑下来，自行车刹车失灵，一旦行驶就停不下来。
就算你要把自行车的零件拼装一辆完整的自行车也很难：因为自行车各部件的组合，都需要用螺丝、螺帽来固定，而没有了摩擦力，螺丝、螺帽就无法去固定那些零件了，因而也就无法用那些零件来拼装成完整的自行车了。
另外，自行车的运动也是靠的摩擦力。
如果没有摩擦力，自行车就会在原地打滑。
二、压力越大，摩擦力越大——自行车为什么能停止？制动装置（刹车）在自行车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，自行车是采用什么方法来制动的呢？自行车的刹车是利用摩擦力使自行车减速和停止前进。
如图1所示，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）。
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）。
自行车刹车时要用力，以增大闸皮和车圈之间的压力，增大摩擦力，尽快使车停止（如图5）。
图4：用来固定各零件的螺丝与螺帽旋得紧紧的图5：自行车上的刹车装置自行车上减少有害摩擦的方法大抵也有两种：1、利用滚动摩擦来减少摩擦；2、给某些部件加润滑剂来减少摩擦。
采用第1种方法来减少摩擦的有：有车轮处装有钢铁制的滚动轴承，内有很多小钢珠。
（如图六）；采用第2种方法来减少摩擦的有：在转轴中经常上涂润滑油（如图七）。
后来经过询问和研究，发现不止是车轮的轮轴处有钢珠，凡是能转动地方大部分都有。
如：车头、脚蹬、中轴、后轮的飞轮等内部都有钢珠。
图六图七
摩擦力是非常重要的。
如果没有了摩擦力，人骑车时手脚经常从把手和脚踏上滑下来，自行车刹车失灵，一旦行驶就停不下来。
就算你要把自行车的零件拼装一辆完整的自行车也很难：因为自行车各部件的组合，都需要用螺丝、螺帽来固定，而没有了摩擦力，螺丝、螺帽就无法去固定那些零件了，因而也就无法用那些零件来拼装成完整的自行车了。
另外，自行车的运动也是靠的摩擦力。
如果没有摩擦力，自行车就会在原地打滑。
二、自行车是怎样利用摩擦运动和停止的
自行车是怎样利用摩擦运动的呢？通过查阅资料和询问老师，我们明白了：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，因此自行车的车轮与路面之间有摩擦，后轮受到的摩擦力向前，前轮受到的摩擦力向后。
当后轮受到摩擦力大于前轮受到的摩擦力时自行车就能启动起来。
那在行驶过程中两轮不都向前转吗？摩擦力方向怎么会不一样呢？这是因为，后轮是动力轮，骑车时脚用力蹬脚蹬，使后轮转动，但是轮子的接触面和地面之间没有相对运动，所以一直都是静摩擦力，不是滑动摩擦。
当后轮转动时，后轮和地面的接触的地方，就相对于地面有向后运动的趋势，所以后轮就会受到地面对它向前的摩擦力。
(这里的原理跟人走路时脚受到的摩擦力方向一样);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摩擦力。
因此，前轮是阻力轮，他受到的摩擦力阻碍车的运动。
当后轮受到的向前的摩擦力大于前轮受到的向后的摩擦力时，自行车就能由静止变为运动，或加速运动。
这两个力大小相等时，自行车作匀速运动。
当人们在地上推自行车前进时，前轮和后轮受到的摩擦力方向由是怎样的呢？此时前轮和后轮都是阻力轮。
都要受到地面对它向后的摩擦力。
那谁和这两个力平衡呢？是地面对脚的向前的摩擦力！
刹车以后，自行车为何能停止运动？
刹车时，刹皮与车圈间的摩擦力，会阻碍后轮的转动。
手的压力越大，刹皮对车圈的压力就越大，产生的摩擦力也就越大，后轮就转动的越慢。
如果骑车太快，紧急刹车时，后轮受到闸皮的摩擦力停止了运动，由于惯性，自行车还会继续向前运动。
这时后轮与地面之间的摩擦就变为滑动摩擦力（原来为滚动摩擦，方向向前），方向向后，阻碍了自行车的运动，因此就停下来了。
三、自行车的使用与保养
1、自行车忌用缝纫油
自行车的转动部分要经常涂润滑油，减小摩擦力。
有人认为缝纫机油也可以用于自行车。
这是不对的。
缝纫机油属于薄质润滑油，若用于自行车，会使车内原有的黄油稀释而流失，从而降低油脂的润滑性能和防锈性能。
因此，给自行车的车轴加油，应用３０号机油或滑脂。
2、自行车胎延寿法
（1）、充气要适量。
内胎充气不足造成的瘪胎，不仅阻力增大，骑车费力，而且加大了车胎与地面摩擦面积，使外胎加速磨损折裂。
充气过足，加上日晒胎内空气膨胀，胎内帘线容易被胀断，会缩短使用寿命。
因此，打气要适量，寒冷天气可足些，夏天要少些；前轮气少些，后轮气要足些。
（2）、不要超载。
各种外胎的侧面都标有它的最大载藏重量。
如普通外胎最大载重量为100公斤，加重外胎最大载重量为150公斤。
自行车载人时，人和车子本身重量是由前后两个车胎分担的。
前轮承受总重量的l／3，后轮为2／3。
后衣架上载重几乎全部压在后胎上，超载过重，加大了车胎与地面摩擦，特别是由于轮胎侧面的橡胶厚度比花纹处要薄得多，经常重载易变薄出现裂口而爆破。
（3）、马路的路面，一般是中间高两边低，而自行车又必须靠右行驶。
因此，轮胎的左侧常比右侧磨损得厉害。
同时，由于重心靠后，后轮一般比前轮磨损快。
所以，新轮胎使用一定时期后，应将前后轮胎调换使用，并调换左右方向。
这样，可以延长其使用寿命。
3、自行车的钢珠要及时更换
自行车车轴内钢珠经常磨损，如果车轴内经常发出响声，一般是钢珠出现了问题。
一定要及时更换。
若不更换，就会磨损钢碗、车轴等其它零件。
4、自行车链条打滑处理法:
自行车链条使用时间长了会出现滑牙的现象。
这是由于链条孔的一端磨损造成的，如采用以下方法，可以解决滑牙问题。
由于链条孔有四个方向受摩擦，所以只要打开接头，翻个圈，把链条的内圈变做外圈，受损的一面不直接同大小齿轮接触，就不再打滑了。
收获与体会
在这次研究性学习中，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。
通过这次研究性学习，我们对自行车的原理有了全新的认识；对自行车的维护和维修技术有了初步的了解；体
会到物理知识和社会生活有着密切联系，提高了学习物理的兴趣，增强了我们探求物理知识的欲望。
在研究的过程中，我们应用各种学习策略提高了我们自主学习的水平，培养了我们的社会责任感，能与伙伴合作交流，增进了同学间的友谊。
