青海省西宁市陕北高中高二（1）班（手机*******2229）指导老师：**利（化学）摘要本文对人在骑单车过程中不同状态分阶段进行了详尽的受力剖析，并依照理论热学的一些基本原理，剖析了单车在不同状态时车轮的受力特点。单车的五种状态：静止、启动、爬坡、下坡、刹车。关键词化学建模单车、车轮、分析、建议序言单车是我们生活中最常见的交通工具之一，据统计中国大约有七亿辆单车。骑单车是当下户外活动的热门交通形式，他除了有益于身心健康，更彰显了环保、自然的生活理念。简单的单车中富含许多的数学学知识，如今我们将对单车做受力剖析。正文工作原理：在我们蹬脚踩时，我们的蹬力拉动前齿轮转动。前蜗杆推动车链转动，车链又推动后蜗杆转动，再由后蜗杆推动后车轮转动。前轮转动时，遭到往前的磨擦力作用，促使单车前进。忽视空气阻力的条件下，人在骑单车的过程中自行车摩擦力方向图解，其受力与运动状态在不同阶段下是不相同的：第一阶段，静止，人与车的重力与地面对车的支持力平衡；第二阶段，起动时，轮速小于时速，前轮是单车前进的动力来源，所以前轮是主动轮。在接触面，前轮相对地面向后运动，所以磨擦力往前，前轮和车会做加速运动。后轮是从动轮自行车摩擦力方向图解，遭到的磨擦力向后；第三阶段，匀速前进，匀速时，车受力平衡，人踩的力和和车轮与地面的摩擦力互相抵消。
前轮与地面相对向后运动，所以磨擦力往前。后轮作为从动轮，磨擦力向后。前后轮遭到的磨擦力大小相等，方向相反；第四阶段，上坡，当徒步者不在踩踏板的时侯，前轮的速率大于时速。为此，前轮随车的往前运动而转动，两个轮子都弄成了“从动轮”。在接触面，前轮与地面相对向前运动，所以磨擦力方向向后，后轮磨擦力一直向后。滑下过程中，前后轮磨擦力均向后，故整个车体所受的磨擦力为与运动方向相反的阻力；第五阶段，制动，不同的制动方法会形成不同现象：当须要紧急制动时，假若制动前闸，身感受遭到猛烈的冲击。若时速过快或车较轻，单车还有可能猛甩一下。而制动后闸则比较平稳，振动不大。所以通常推荐使用后闸；剖析及推论单车处于静止状态由平衡条件：Fa+Fb=mg(Fa、Fb分别为地面对后轮、后轮的支持力;mg为人和单车的重力之和。)单车加速启动不考虑竖直方面受力，对水平方面受力剖析：三、滑下过程中垂直于斜面方向：分别为斜面对前后轮的支持力，为斜面的倾斜角)沿斜面方向：分别为斜面对前后轮的磨擦力，a为单车下降时合外力形成的加速度)
