自行车摩擦力分析 摩擦力是一种常见的力。 当两个物体相互接触、相互挤压、进行相对运动或趋于相对运动时，接触面上就会形成限制相对运动的力。 这种力称为摩擦力。 在日常生活和生产活动中，有些摩擦是有益的，有些摩擦是有害的。 我们总是希望减少有益的摩擦和减少有害的摩擦。 我们以自行车为例来加深对摩擦力的理解。 1.自行车上的有益摩擦和有害摩擦 自行车上的静摩擦是有益的。 各部件的固定安装均采用螺母、螺栓，必须采用法兰连接。 主要目的是减少部件之间的摩擦。 如车架与龙头的固定、连接鞍座固定在前叉上、前后轮固定在前叉上、踏板固定在曲柄衬套上等； 后轮胎与地面之间的摩擦力也是静摩擦力，因为它驱动自行车。 向前的力，所以也是有益的摩擦力； 刹车片与车轮之间的摩擦力可以有效控制制动时货车的前进，因此也是有利的。 自行车上的动态摩擦是有害的。 中轴、前轴、后轴、前叉总成、踏板轴等部件，包括刹车手柄，在转动过程中极易使部件生锈，造成传动或转动障碍，因此部件之间的摩擦力它们是有害的。 二、自行车上减少有益摩擦和减少有害摩擦的零件和技巧 1、自行车的种类很多，无论哪种自行车，减少和减少摩擦的方法都是相似的。 自行车上减少有益摩擦的方法有两种：一是降低接触面的粗糙度来减少摩擦；二是减少接触面的粗糙度。 另一种是通过降低压力来减少摩擦。
(1)自行车上有很多零件是通过降低接触面的粗糙度来减少摩擦的，具体见下表。 (2)自行车的某些部位会降低压力以减少摩擦，具体见下表。 2、减少自行车上有害摩擦的方法有两种：一是用滚动摩擦代替滑动摩擦来减少摩擦；二是用滚动摩擦来减少摩擦。 另一种是在个别零件上添加润滑剂，以减少摩擦。 (1)以滚动摩擦代替滑动摩擦的位置及方法如下表所示。 (2) 还有一些方法可以通过润滑自行车上的各个部件（例如链条和轴承）来减少摩擦。 3、车轮上的摩擦力方向为1。如果问自行车是如何向前行驶的，很多朋友会说这个问题太简单了，“因为人用力蹬，所以车向前行驶”。 其实，如果你找到一辆可以三点支撑的自行车（如图一），架起它的后腿，用手摇动踏板，使后轴转动，你会发现自行车并没有完全向前迈进。 因此，自行车的前轮必须与地面接触才能前进。 那么为什么自行车前轮着地时还能向前行驶呢？ 当我们骑自行车时，由于人和自行车对地面都有压力，轮毂与地面不光滑，所以自行车与桥面之间存在摩擦力。 那么这个摩擦力的方向是什么呢？ 首先，当脚对踏板施加向上的斥力F时，链条推动飞轮向前（本文中右侧为前，左侧为后），然后推动前轮顺时针旋转自行车所受摩擦力示意图，如图2中箭头所示。
此时，前轮相对于地面有向后移动的趋势，如图中箭头所示。 3. 根据静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反，地面面向前轮形成向前的静摩擦力f，从而推动自行车向前移动。 这就是自行车前进的驱动力，如图4所示。因此，我们把自行车的前轮称为驱动轮，后轮称为从动轮，它被“强迫”转动，并起到辅助驾驶、辅助平衡的作用。 此时后轮是否受到摩擦？ 答案是肯定的。 由于此时地面对前轮形成向前的静摩擦力，自行车向前移动，此时后轮相对于地面向前滚动，如图5中箭头所示。且地面粗糙，因此后轮受到地面的滚动摩擦力。 根据摩擦力的方向始终与物体相对运动的方向相反，因此地面对后轮形成的滚动摩擦力f的方向是向后的。 如图6箭头所示。那么后轮的滚动摩擦力有什么用呢？ 用于限制自行车的运动，其方向与自行车前进方向相反。 正是这两个力大小相等、方向相反，使自行车能够匀速直线行驶。 2.当踏板停止时，车轮上摩擦力的方向。 当踏板停止时，链条和短裤不旋转，但整个自行车由于惯性而继续向前移动。 此时，后轮和前轮都相对于地面向前移动，如图7中箭头所示。因此，地面对后轮和前轮都形成向后的滚动摩擦力f轮，如图8中箭头所示。
由于摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反，因此可以根据力的大小改变物体的运动状态，因此自行车处于减速状态。 3、制动时，车轮上的摩擦力方向为制动方向。 刹车片与辐条之间的摩擦力是滑动摩擦力，阻止前轮顺时针方向转动。 因为接触表面的压力越大，接触表面越粗糙，滑动摩擦就越大。 如果此时握住刹车手柄的压力越大，刹车片对辐条的压力就越大，摩擦力就越大，前轮转动就越慢。 如果完全制动，前轮与地面的摩擦力就会变成滑动摩擦力（原来是滚动摩擦力，方向向后），强大的滑动摩擦力f的方向与自行车的前进方向相反（如图9显示的箭头所示），这阻碍了自行车的运动，导致自行车快速减速（或快速停止）。 4、人用步行方式向前推自行车时，车轮上的摩擦力方向是人在地面上向前推自行车时，后轮和前轮的摩擦力方向向后。 示意图如图8所示。那么这两个力谁处于平衡状态呢？ 脚向前着地的摩擦力。 通过对自行车上摩擦现象的重新认识，我们不仅进一步巩固了化学知识，而且将其与现实生活联系起来自行车所受摩擦力示意图，运用已有的知识来分析和解决问题，感受到化学知识与社会密切相关。生活。