自行車上的物理學(xué)知識(shí)\x0d自行車的車架、輪胎、腳踏、剎車、鏈條等25個(gè)部件中,其基本部件缺一不可.其中,車架是自行車的骨架,它所承受的人和貨物的重量最大.按照各部件的工作特點(diǎn),大致可將其分為導(dǎo)向系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)：\x0d1、導(dǎo)向系統(tǒng)：由車把、前叉、前軸、前輪等部件組成.乘騎者可以通過操縱車把來改變行駛方向并保持車身平衡.\x0d2、驅(qū)動(dòng)（傳動(dòng)或行走）系統(tǒng)：由腳蹬、中軸、鏈輪、曲柄、鏈條、飛輪、后軸、后輪等部件組成.人的腳的蹬力是靠腳蹬通過曲柄,鏈輪、鏈條、飛輪、后軸等部件傳動(dòng)的,從而使自行車不斷前進(jìn).\x0d3、制動(dòng)系統(tǒng)：它由車閘部件組成、乘騎者可以隨時(shí)操縱車閘,使行駛的自行車減速、停使、確保行車安全.\x0d此外,為了安全和美觀,以及從實(shí)用出發(fā),還裝配了車燈,支架等部件.\x0d下面來具體介紹一些與力學(xué)知識(shí)有關(guān)的自行車部件：\x0d1、車架部件是構(gòu)成自行車的基本結(jié)構(gòu)體,也是自行車的骨架和主體,其他部件也都是直接或間接安裝在車架上的.\x0d車架部件的結(jié)構(gòu)形式有很多,但總體可以分為兩大類：即男式車架和女式車架.\x0d車架一般采用普通碳素銅管經(jīng)過焊接、組合而成.為了減輕管重量,提高強(qiáng)度,較高檔的自行車采用低合金鋼管制造.為了減少快速行駛的阻力,有的自行車還采用流線型的鋼管.\x0d由于自行車是依靠人體自身的驅(qū)動(dòng)力和騎車技能而行駛的,車架便成為承受自行車在行駛中所產(chǎn)生的沖擊載荷以及能否舒適、安全地運(yùn)載人體的重要結(jié)構(gòu)體,車架部件制造精度的優(yōu)劣,將直接影響乘騎的安全、平穩(wěn)、和輕快.一般輻條是等徑的,為了減輕重力,也有制成兩端大、中間小的變徑輻條,還有為了減少空氣阻力將輻條制成扁流線型\x0d2、外胎：分軟邊胎和硬邊胎兩種.軟邊胎斷面較寬,能全部裹住內(nèi)胎,著地面積比較大,能適宜多種道路行駛.硬邊胎自重輕,著地面積小適宜在平坦的道路上行駛,具有阻力小,行駛輕快等優(yōu)點(diǎn).\x0d外胎上的花紋是為了增加與地面的摩擦力.山地自行車的外胎寬度特別寬,花紋較深也是適應(yīng)越野山地用.\x0d3、腳蹬部件：腳蹬部件裝配在中軸部件的左右曲柄上,是一個(gè)將平動(dòng)力轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)力的裝置,自行車騎行時(shí),腳踏力首先傳遞給腳蹬部件,然后由腳蹬軸轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄,中軸,鏈條飛輪,使后輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而使自行車前進(jìn).因此腳蹬部件的結(jié)構(gòu)和規(guī)格是否合適,將直接影響騎車人的放腳位置是否合適,自行車的驅(qū)動(dòng)能否順利進(jìn)行.\x0d4、前叉部件：前叉部件在自行車結(jié)構(gòu)中處于前方部位,它的上端與車把部件相連,車架部件與前管配合,下端與前軸部件配合,組成自行車的導(dǎo)向系統(tǒng).\x0d轉(zhuǎn)動(dòng)車把和前叉,可以使前輪改變方向,起到了自行車的導(dǎo)向作用.此外,還可以起到控制自行車行駛的作用.\x0d前叉部件的受力情況屬懸臂梁性質(zhì),故前叉部件必須具有足夠的強(qiáng)度等性質(zhì).\x0d5、鏈條：鏈條又稱車鏈、滾子鏈,安裝在連輪和飛輪上.其作用是將腳踏力由曲柄、鏈輪傳遞到飛輪和后輪上,帶動(dòng)自行車前進(jìn).\x0d鏈輪：用高強(qiáng)度鋼材制成,保證其達(dá)到需要的拉力.\x0d6、飛輪：飛輪以內(nèi)螺紋旋擰固定在后軸的右端,與鏈輪保持同一平面,并通過鏈條與鏈輪相連接,構(gòu)成自行車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng).從結(jié)構(gòu)上可分為單級(jí)飛輪和多級(jí)飛輪兩大類.\x0d單級(jí)飛輪又稱為單鏈輪片飛輪,主要由外套、平擋和芯子、千斤、千斤簧、墊圈、絲擋幾鋼球等零件組成.\x0d其單級(jí)飛輪工作原理：當(dāng)向前踏動(dòng)腳踏是,鏈條帶動(dòng)飛輪向前轉(zhuǎn)動(dòng),這時(shí)飛輪內(nèi)齒和千斤相含,飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)力通過千斤傳到芯子,芯子帶動(dòng)后軸和后輪轉(zhuǎn)動(dòng),自行車就前進(jìn)了.\x0d當(dāng)停止踏動(dòng)腳踏板時(shí),鏈條和外套都不旋轉(zhuǎn),但后輪在慣性作用下仍然帶動(dòng)芯子和千斤向前轉(zhuǎn)動(dòng),這時(shí)飛輪內(nèi)齒產(chǎn)生相對滑動(dòng),由此將芯子壓縮到芯子的槽口內(nèi),千斤又壓縮了千斤簧.當(dāng)千斤齒頂滑到飛輪內(nèi)齒頂端時(shí),千斤簧被壓縮得最多,再稍微向前滑一點(diǎn),千斤被千斤簧彈到齒根上,發(fā)出嗒嗒的聲響.芯子轉(zhuǎn)動(dòng)加快,千斤也很快在各個(gè)飛輪內(nèi)齒上滑動(dòng),發(fā)出嗒嗒的聲音.當(dāng)反向踏動(dòng)腳踏時(shí),外套反向轉(zhuǎn)動(dòng),會(huì)加速千斤的滑動(dòng),使嗒嗒聲響得更急促.多級(jí)飛輪是自行車變速裝置中的一個(gè)重要部件.\x0d多級(jí)飛輪是在單級(jí)飛輪的基礎(chǔ)上,增加幾片飛輪片,與中軸上的鏈輪結(jié)合,組成各種不同的傳遞比,從而改變了自行車的速度.