关于自行车上的力学知识的调查研究报告
课题组：万丽云（组长）、辛勇鹏、尹冰冰、张麒麟、贺龙、薛跃
指导老师：周伟老师
摘要：通过研究性学习，我们自己发现问题自己解决问题，大大丰富了我们的思维方法。通过研究开拓自己的见识，增强团结互助的意识。我们为了了解自行车上的力学知识，以及解决方法，采用了上网查询，实验观察等诸多方法来了解自行车上的力学知识。
关键词：自行车力学知识、减小和增大摩擦、弹簧的减震作用等
前言
1课题背景：自行车是我们日常生活中极其常见的一种交通工具。它的出现距今已有百余年的历史。据统计目前中国有大约五亿辆自行车。自行车运动是一种半机械化运动。人们应掌握一定的机械原理和力学知识，有效地利用传动速比，合理掌握运动强度，巧妙节省体能消耗，从而以充沛的体力，达到高效的运动
我们这个研究性小组想要通过对“自行车上力学知识的调查”，从而可以更深刻地了解自行车存在哪些力学知识，方便对物理学的研究。
2研究分工：万丽云（组长）制作ppt、尹冰冰写调查研究报告、张麒麟和辛永鹏拍照记录、贺龙和薛跃搜集资料
3研究方法：上网搜集资料、小组实践讨论
4研究地点及范围：校园停车场的各式自行车
5研究过称及阶段：
（1）上网查询该课题相关资料，对其有所了解。
（2）对相关知识的讨论与研究。
（3）针对课题对自行车上的力学知识展开研究。
（4）针对课题写研究报告
（5）制作本次课题ppt演示文稿
（6）小组总结
正文
（一）自行车在我国是很普及的代步和运载工具。在它的“身上”运用了许多力学知识，
1．测量中的应用
在测量跑道的长度时，可运用自行车。如普通车轮的直径为0.71米或0.66米。那么转过一圈长度为直径乘圆周率π，即约2.23米或2.07米，然后，让车沿着跑道滚动，记下滚过的圈数n，则跑道长为n×2.23米或n ×2.07米。
2．力和运动的应用
(1)减小与增大摩擦。
车的前轴、中轴及后轴均采用滚动以减小摩擦。为更进一步减小摩擦，人们常在这些部位加润滑剂。
多处刻有凹凸不平的花纹以增大摩擦。如车的外胎，车把手塑料套，蹬板套、闸把套等。变滚动摩擦为滑动摩擦以增大摩擦。如在刹车时，车轮不再滚动，而在地面上滑动，摩擦大大增加了，故车可迅速停驶。而在
刹车的同时，手用力握紧车闸把，增大刹车皮对钢圈的压力以达到制止车轮滚动的目的。
(2)弹簧的减震作用。
车的座垫下安有许多根弹簧，利用它的缓冲作用以减小震动。
3．压强知识的应用
(1)自行车车胎上刻有载重量。如车载过重，则车胎受到压强太大而被压破。
(2)座垫呈马鞍型，它能够增大座垫与人体的接触面积以减小臀部所受压强，使人骑车不易感到疲劳。
4．简单机械知识的应用
自行车制动系统中的车闸把与连杆是一个省力杠杆，可增大对刹车皮的拉力。自行车为了省力或省距离，还使用了轮轴：脚蹬板与链轮牙盘；后轮与飞轮及龙头与转轴等。
5．功、机械能的知识运用
(1)根据功的原理：省力必定费距离。因此人们在上坡时，常骑“S形”路线就是这个道理。
(2)动能和重力势能的相互转化。
如骑车上坡前，人们往往要加紧蹬几下，就容易上去些，这里是动能转化为势能。而骑车下坡，不用蹬，车速也越来越快，此为势能转化为动能。
6．惯性定律的运用
快速行驶的自行车，如果突然把前轮刹住，后轮为什么会跳起来。这是因为前轮受到阻力而突然停止运动，但车上的人和后轮没有受到阻力，根据惯性定律，人和后轮要保持继续向前的运动状态，所以后轮会跳起来。
切记下坡或高速行驶时，不能单独用自行车的前闸刹车，否则会出现翻车事故！
7．传动力的认识
自行车是传动式机械，它的传动装置包括：主动齿轮（通称轮盘）、被动齿轮（通称飞轮）、链条及变速器等。齿轮比与传动比关系着自行车的使用效率。传动行程，每踏蹬牙盘一周，车子向前运动的距离则为传动行程，也叫速比行程。其计算方法是传动比乘以圆周率。以M代表传动行程，
π代表圆周率（此为常数，π≈3．14），它们之间关系用公式来表示。即：
M=Dπ=C÷F×B×π。
结论：通过本次研究，我们认识了自行车上的许多力学知识，认识各个零件的原理，而且还发现自行车上许多常见问题，而且我们尝试着利用所研究的知识，改进自行车上的构造，解决问题这次研究不仅加强了组员之间的协作能力，体现了团结就是力量。更有效的提高了组员们的动手，动脑能力。为以后的学习道路上做成长铺垫。
（二）研究材料分析
以上材料从7个方面解释了自行车上存在了哪些力学知识，很具体和详细。
结尾
研究反思：在研究性学习过程中，我们遇到了很多困难，比如组员积极性不强，方案设计不合理，社会调查遇到重重阻碍等等。但最终我们还是完成了我们的研究，这里少不了老师的指导和我们之间的相互支持。
一开始，我们之间就研究课题的选定产生了很大的分歧，每个组员都坚持认为自己的最好，僵持不下，于是我们通过筛选的方式来选定，每个组员提出自己认为可以研究的两个课题，集中起来，通过讨论对每个问题的价值性、普遍性、深刻程度进行定位。最终选出最好的课题。
在调查中，我们又遇到了许多意料不到的问题，由于事先没有准备好，
临场时就不知所措。比如未准备好应对天气的措施、自行车选取、实践研究地点。导致我们只能在活动中被动地应付这些问题。我们总结了教训，在调查前必须事先预料可能发生的特殊情况（如下雨），并准备好应急措施，写好实践方案。于是第二次研究，我们进行得很顺利。
另外，组内研究气氛也是很关键的问题，往往是一开始积极性很高，调查几天后，积极性就下去了。甚至有组员拒绝参加组内活动。于是我们通过互相鼓励，明确提升自己能力的目标，使积极性一直延续下去，最终以饱满的精力完成了所有的学习项目。
在提出我们对问题的解决方案时，我们采取的是让每个组员提出自己的方案，汇总之后进行修改。
在研究性学习中，我们不仅培养了发现问题、分析问题、解决问题的能力，培养了与人交流、演讲与表达、分工合作、讨论问题、结合理论与实践的能力，实践过程中，我们还建立了深厚的友谊发现彼此身上的闪光点并互相学习，营造了积极向上、团结友爱、谦让、富有创造性的讨论和学习气氛，积累了宝贵的经验，发现了自身的不足，也培养了吃苦耐劳、虚心学习的精神。
参考文献：匿名<<自行车上的力学知识>>http：//
