第12章機(jī)械能跨學(xué)科實(shí)踐：自行車(chē)401通過(guò)觀察，了解自行車(chē)的基本結(jié)構(gòu)和各部件名稱(chēng)。02認(rèn)識(shí)自行車(chē)中的簡(jiǎn)單機(jī)械及工作原理。03經(jīng)歷自行車(chē)拆解、保養(yǎng)、組裝與調(diào)試的實(shí)踐過(guò)程，培養(yǎng)動(dòng)手操作能力。一、自行車(chē)的結(jié)構(gòu)1.常見(jiàn)的自行車(chē)分類(lèi)。普通型自行車(chē)運(yùn)動(dòng)型自行車(chē)競(jìng)賽型自行車(chē)輕便型自行車(chē)載重型自行車(chē)特種型自行車(chē)一、自行車(chē)的結(jié)構(gòu)2.自行車(chē)主要由

系統(tǒng)、

系統(tǒng)、_____系統(tǒng)、剎車(chē)系統(tǒng)、避震系統(tǒng)等組成。支撐輪組變速前叉輻條輪胎輪圈剎車(chē)把手變速把手車(chē)把大梁車(chē)座座桿后上叉變速器飛輪導(dǎo)輪后下叉鏈條齒盤(pán)曲中柄腳蹬活動(dòng)1

觀察自行車(chē)，思考以下問(wèn)題：1.觀察一輛自行車(chē)，看一看自行車(chē)上有哪些簡(jiǎn)單機(jī)械。想一想，這些機(jī)械有什么作用？二、自行車(chē)與物理剎車(chē)把手省力輪軸（腳蹬、曲中柄與齒盤(pán)）斜面省力輪軸省距離

F1F2l2l1省力輪軸F1F2l1l2F1l2F2l1省力杠桿2.觀察自行車(chē)的輪胎，看一看輪胎是由什么材料做成的。想一想，這種材料有什么優(yōu)點(diǎn)？為什么自行車(chē)輪胎有花紋？輪胎采用高彈性橡膠做成，高彈性橡膠不僅能增強(qiáng)輪胎的耐用性，還能有效減少震動(dòng)，提升騎行的舒適度。此外，輪胎、車(chē)把手和腳踏板上的花紋設(shè)計(jì)，是在壓力一定時(shí)，通過(guò)增大接觸面的粗糙程度來(lái)增大摩擦力。3.觀察自行車(chē)的各種部件，想一想，哪些設(shè)計(jì)增強(qiáng)了騎行的舒適性？馬鞍型坐墊：自行車(chē)的坐墊設(shè)計(jì)成馬鞍型，能夠增大與人體的接觸面積，從而有效減小臀部承受的壓強(qiáng)。馬鞍型坐墊3.觀察自行車(chē)的各種部件，想一想，哪些設(shè)計(jì)增強(qiáng)了騎行的舒適性？前叉減震器、后叉避震器：減震器是自行車(chē)的重要組件，能夠減小在崎嶇的路面上騎行時(shí)的顛簸程度，并有效限制震動(dòng)傳遞到騎行者的身體。車(chē)座下的彈簧：在崎嶇的路面上騎行時(shí)，車(chē)座下的彈簧發(fā)生彈性形變，起到減震作用，從而提高騎行的舒適度。3.觀察自行車(chē)的各種部件，想一想，哪些設(shè)計(jì)增強(qiáng)了騎行的舒適性？橡膠輪胎、較低的胎壓也能夠有效過(guò)濾掉部分路面的顛簸，從而減少自行車(chē)傳遞到身體的震動(dòng)。腳蹬設(shè)計(jì)得較寬，是為了增大與腳的接觸面積，從而減小腳部承受的壓強(qiáng)，提高騎行的舒適度。4.觀察自行車(chē)是如何傳動(dòng)的，想一想，為什么自行車(chē)比人運(yùn)動(dòng)得快？自行車(chē)能前進(jìn)依靠的是人對(duì)腳蹬施加的力，通過(guò)鏈條傳遞到后輪，當(dāng)我們用力蹬腳蹬時(shí)，傳動(dòng)裝置將力傳遞到后輪，使后輪能夠克服地面的摩擦力和其他阻力前進(jìn)，當(dāng)中軸上的大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)，它能帶動(dòng)后輪的小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)多圈，因此人每蹬一圈，車(chē)輪帶動(dòng)自行車(chē)移動(dòng)的距離遠(yuǎn)大于人腳蹬一圈的距離。學(xué)以致用1.(2024·日照期末)機(jī)械以各種不同的形式展現(xiàn)在生活中，成為生活中不可或缺的部分，如圖是自行車(chē)結(jié)構(gòu)圖，關(guān)于自行車(chē)機(jī)械的應(yīng)用，正確的是(

)A.螺絲和螺帽：斜面類(lèi)螺旋簡(jiǎn)單機(jī)械，費(fèi)距離B.腳踏板：屬于等臂杠桿C.剎車(chē)控制器：屬于杠桿，能省距離D.車(chē)龍頭：屬于輪軸，控制自行車(chē)的方向并節(jié)省距離A2.如圖所示，某同學(xué)騎自行車(chē)在水平路面上勻速運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是(

)A.自行車(chē)前后的兩個(gè)用鏈條連接的齒輪，前面的大是為了省力B.自行車(chē)車(chē)座較寬是通過(guò)增大接觸面積來(lái)減小壓強(qiáng)，使人更舒適C.自行車(chē)受到的重力和地面對(duì)自行車(chē)的支持力是一對(duì)平衡力D.自行車(chē)輪胎有許多花紋，是為了減小摩擦B三、圍繞自行車(chē)來(lái)探索活動(dòng)2

拆裝自行車(chē)活動(dòng)3

自行車(chē)主題征文與展示請(qǐng)你根據(jù)教材上的提示，查閱資料，在家長(zhǎng)或老師的指導(dǎo)下完成活動(dòng)。(2024·西安模擬)小明每天騎自行車(chē)上學(xué)。在騎車(chē)上坡時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)即使不踩踏板，自行車(chē)也能沖上斜坡一段距離。多次嘗試，他發(fā)現(xiàn)在坡底時(shí)的速度越大，自行車(chē)自行沖上斜坡的距離就越遠(yuǎn)。自行車(chē)沖上斜坡的最大距離與哪些因素有關(guān)呢？小明提出了下列猜想：A.與其運(yùn)動(dòng)到坡底時(shí)速度的大小有關(guān)；B.與其在斜坡上受到摩擦力的大小有關(guān)；C.與其質(zhì)量的大小有關(guān)。學(xué)以致用(1)為了驗(yàn)證猜想，小明將一左側(cè)光滑、右側(cè)粗糙的弧形軌道固定在水平桌面上，并用小球模擬自行車(chē)，如圖所示。將小球從左側(cè)軌道某位置自由釋放，小球沿軌道向下運(yùn)動(dòng)，繼而沖上右側(cè)軌道，測(cè)出小球在右側(cè)軌道運(yùn)動(dòng)的最大距離s(不計(jì)空氣阻力)。①小明將同一小球從左側(cè)軌道的不同高度自由釋放，分別記下小球沖上右側(cè)軌道的最大距離s，這是為了探究猜想

(選填“A”“B”或“C”)。

A②在探究猜想C時(shí)，小明將質(zhì)量不同的小球由左側(cè)軌道相同高度自由釋放，分別測(cè)出它們?cè)谟覀?cè)軌道運(yùn)動(dòng)的最大距離s，數(shù)據(jù)如表所示：根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：小球沖上軌道的最大距離與小球的質(zhì)量

(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。

無(wú)關(guān)實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345小球質(zhì)量m/g2030405060小球沖上軌道的最大距離s/cm30.130.230.030.130.0③將小球由左側(cè)光滑軌道某一高度自由釋放，小球在右側(cè)粗糙的弧形軌道上上升的最大高度

(選填“大于”“小于”或“等于”)小球在左側(cè)軌道釋放時(shí)的高度，原因是_____________________________________

。

小于小球在右側(cè)粗糙的弧形軌道上上升時(shí)，克服摩擦力做功，機(jī)械能減小(2)小明騎自行車(chē)上一個(gè)陡坡時(shí)，沿“S”形路線騎行，他這樣做是為了

(選填“省力”或“省功”)。

省力1.(2024·平?jīng)銮f浪縣三模)自行車(chē)是一種低碳環(huán)保的交通工具，它的結(jié)構(gòu)及使用與物理知識(shí)密切相關(guān)。下列對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是(

)A.自行車(chē)輪胎表面的花紋——減小摩擦力B.自行車(chē)車(chē)座寬大——增大壓強(qiáng)C.騎自行車(chē)上坡時(shí)加速——增大慣性D.自行車(chē)車(chē)把上的剎車(chē)閘——省力杠桿D2.(2024·遼寧模擬)自行車(chē)中蘊(yùn)含著大量的物理知識(shí)，自行車(chē)及其“尾燈”內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖如圖所示。關(guān)于該自行車(chē)，下列說(shuō)法中正確的是(

)A.自行車(chē)的車(chē)座是馬鞍形的，這是為了減小壓力B.自行車(chē)輪胎與地面之間的摩擦屬于有害摩擦C.夜晚自行車(chē)尾燈在后方汽車(chē)車(chē)燈的照射下會(huì)很亮，但它不是光源D.如果增大自行車(chē)車(chē)輪的直徑，騎車(chē)時(shí)會(huì)更省力C3.變速自行車(chē)的變速系統(tǒng)是通過(guò)改變鏈條和不同的前、后大小的齒輪盤(pán)的配合來(lái)改變車(chē)速擋位的。如圖所示是變速自行車(chē)的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，它與普通自行車(chē)的區(qū)別在于，它的后齒輪由多個(gè)半徑不同的齒輪共同組成。(1)自行車(chē)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)中，后齒輪和后車(chē)輪組成一個(gè)

(選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”)杠桿。

費(fèi)力(2)爬坡時(shí)，應(yīng)將鏈條調(diào)整至半徑較