如圖所示是自行車最主要的傳動(dòng)部件，“牙盤”(大齒輪)和“飛輪”(小齒輪)用鏈條相連，踏腳曲柄和“牙盤”固定連接，后車輪與“飛輪”固定連接．當(dāng)用力踏踏腳板時(shí)，后車輪就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)．請(qǐng)實(shí)地把一輛自行車支撐起來，使后車輪離開地面．探究下面三個(gè)問題．

(1)觀察上述自行車主要的傳動(dòng)部件，有哪些部件在做圓周運(yùn)動(dòng)？這些部件的線速度之間、角速度之間有什么關(guān)系？

(2)用力驅(qū)動(dòng)踏腳曲柄，體驗(yàn)如何改變后車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢．

(3)探究在圖中所示的自行車中，踏腳板中心與后輪邊緣上任一點(diǎn)的線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速之間的定量關(guān)系．如輪胎直徑“26英寸”(660.4 mm)，計(jì)算出踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)一周，該輛自行車前進(jìn)多少米？(精確到毫米)

答案：
解析：

　　導(dǎo)思：自行車做圓周運(yùn)動(dòng)，了解自行車的構(gòu)造及工作原理．運(yùn)用所學(xué)圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，計(jì)算相關(guān)物理量．

　　探究：自行車的踏腳板、牙盤、飛輪和前后輪都在做圓周運(yùn)動(dòng)．踏腳板和牙盤共軸、飛輪和后輪共軸，角速度相同；牙盤的邊緣和飛輪用鏈條相連、前輪和后輪通過地面相連，具有相同的線速度．因此，自行車的傳動(dòng)部件中，飛輪、牙輪、腳踏板都在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中腳踏板和牙輪有相同的角速度；飛輪和牙輪有相同的線速度．要改變車子后輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，要么使腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)速度加快，要么就要使牙輪和飛輪的半徑差別更大．要計(jì)算自行車前進(jìn)的距離，要測(cè)量飛輪和牙輪的半徑，再根據(jù)飛輪和牙輪以及腳踏板的傳動(dòng)關(guān)系就可以計(jì)算出車子前進(jìn)的距離．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）有一種游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)尺上有50個(gè)等分刻度，此游標(biāo)尺的總長(zhǎng)度是
49
49
mm．用這種游標(biāo)尺測(cè)量長(zhǎng)度，可以準(zhǔn)確到
0.02
0.02
mm．用此游標(biāo)卡尺測(cè)量一本球直徑時(shí)，游標(biāo)尺的零刻度在主尺上3.2cm和3.3cm兩刻度線之間．且游標(biāo)尺上第20條刻度線與主尺上的某一條刻度線對(duì)齊，則此木球直徑為
3.240
3.240
cm．
（2）在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用閃光照相的方法在方格紙上記錄下小球在空間飛行過程中的幾個(gè)位置a、b、c、d（圖1）．已知小方格的邊長(zhǎng)是1.25cm．取g=9.8m/s2．則：小球拋出時(shí)的初速度v0=
0.70
0.70
m/s（二位有效數(shù)字），小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度vc=
1.12
1.12
m/s（三位有效數(shù)字）．
（3）如圖2所示是自行車轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的示意圖，假設(shè)踏腳板每2s轉(zhuǎn)一圈，要知道在這種情形下自行車前進(jìn)的速度有多大，還需測(cè)量哪些量？
測(cè)量R、r、R′
測(cè)量R、r、R′
請(qǐng)?jiān)趫D中用字母標(biāo)注出來，并用這些量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式
πRR′
r
πRR′
r
．

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