1、圖4:拿來固定各零件的螺栓與螺釘旋得緊緊的圖5:單車上的制動裝置圖3:車胎做有花紋單車上的磨擦力研究報告認識了磨擦力,探究了影響滑動磨擦力大小有兩個誘因,并曉得降低有益磨擦和減少有害磨擦的技巧。磨擦力一般分為滑動磨擦、滾動磨擦青河磨擦幾種。滑動磨擦力是一個物體在另一個物體表面滑動時,所遭到的制約物體相對運動的力。影響滑動磨擦力大小有兩個誘因:1.磨擦力的大小與接觸面間的壓力大小有關,接觸面粗糙程度一定時,壓力越大磨擦力越大。2.磨擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關,壓力一定時,接觸面越粗糙,磨擦力越大。在日常生活中和生產活動中,有些磨擦是有利的,有
2、些磨擦是有害的。我們總是要減小有益的磨擦,減少有害磨擦。減小有益磨擦的方式有兩種:1降低接觸面的粗糙程度來減小磨擦;2、用減小壓力的方式來減小磨擦。減少有害磨擦的方式有多種:1、減小接觸面的粗糙程度來減少磨擦;2、用減少壓力的方式來減少磨擦;3、利用滾動磨擦來降低磨擦;4、給個別部件加潤滑劑;5使兩個接觸面彼此分開,如:氣墊船、磁懸浮火車都是借助這些方式減少磨擦的。生活中四處都有磨擦力,為了進一步了解磨擦力,鍛練自己理論聯(lián)系實際能力,了解數(shù)學與實際生活的聯(lián)系,我們對結構比較簡單,應用比較廣泛的自行車進行了研究。研究方法:1、查閱教材進一部熟悉有關磨擦力的知識
3、。2、拆卸、觀察單車的結構。找出與磨擦力有關的部份。3、詢問老師、家長和修車師父有關單車的一些問題。4、親自去騎不同類型的單車,具體感受它的不同之處。5、利用網(wǎng)路資源搜集有關單車的資料。6、分組剖析討論,你們合作,產生實驗報告。研究內容:一、自行車上減小有益磨擦,減少有害磨擦的方式單車的種類好多,不管是哪種單車,減小和降低磨擦的方式都差不多。單車上減小有益磨擦的方式尚且有兩種:1降低接觸面的粗糙程度來減小摩擦;2、用減小壓力的方式來減小磨擦。單車好多地方都采用了第一種方式來減小磨擦降低接觸面的粗糙程度來減小磨擦的.諸如:圖1:單車的把手弄成有花紋的
4、圖2:單車的踏腳有花紋單車也有一些地方是采用第二種方式-減小壓力的方式來減小磨擦,如:單車上拿來固定零件的螺母和螺栓必需要懸緊,以減小壓力,減小磨擦力,防止螺絲開裂(如圖4)。單車制動時要使勁,以減小閘皮和輻條之間的壓力,減小磨擦力,早日使車停止(如圖5)。圖七單車上降低有害磨擦的方式尚且也有兩種:1、利用滾動磨擦來降低磨擦;2、給個別部件加潤滑劑來降低磨擦。采用第1種方式來降低磨擦的有:有車輪處裝有鋼鐵制的滾動軸承,內有好多小鋼珠。(如圖六);采用第2種方式來減少磨擦的有:在轉軸中常常上涂潤滑油(如圖七)。后來經(jīng)過尋問和研究,發(fā)覺不止是車輪
5、的車鉤處有鋼珠,但凡能轉動地方大部份都有。如:車頭、腳蹬、中軸、后輪的飛輪等內部都有鋼珠。圖六磨擦力是極其重要的。若果沒有了磨擦力,人開車時四肢常常從把手和腳踩上滑出來,單車制動失靈,一旦行駛就停不出來。即使你要把單車的零件拼裝一輛完整的單車也很難:由于單車各部件的組合,都須要用螺栓、螺帽來固定,而沒有了磨擦力自行車受摩擦力示意圖,螺母、螺帽就沒法去固定這些零件了,因此也就無法用這些零件來拼裝成完整的單車了。另外,單車的運動也是靠的磨擦力。若果沒有磨擦力,單車都會在原地抱死。二、自行車是如何借助磨擦運動和停止的單車是如何借助磨擦運動的呢通過查閱資料和尋問老師,我們明白了
6、:當我們騎在單車上時,因為人和單車對地面有壓力,輪轂和地面之間不光滑,因而單車的車輪與橋面之間有磨擦,前輪遭到的磨擦力往前,后輪遭到的磨擦力向后。當前輪遭到磨擦力小于后輪遭到的磨擦力時單車才能啟動上去。那在行駛過程中三輪不都往前轉嗎磨擦力方向如何會不一樣呢這是由于,前輪是動力輪自行車受摩擦力示意圖,開車時腳使勁蹬腳蹬,使后軸轉動,并且輪子的接觸面和地面之間沒有相對運動,所以始終都是靜磨擦力,不是滑動磨擦。當前輪轉動時,前輪和地面的接觸的地方,就相對于地面有向后運動的趨勢,所以前輪都會遭到地面對它往前的磨擦力。(這兒的原理跟人走路時腳遭到的磨擦力方向一樣);后輪原先的
7、狀態(tài)是靜止的,因為車身的推進,使后輪相對于地面運動方向也往前,所以深受地面對它向后的磨擦力。為此,后輪是阻力輪,他遭到的磨擦力阻撓車的運動。當前輪遭到的往前的磨擦力小于后輪遭到的向后的磨擦力時,單車能夠由靜止變?yōu)檫\動,或加速運動。這兩個力大小相等時,單車作勻速運動。當人們在地上推單車前進時,后輪和前輪遭到的磨擦力方向由是如何的呢此時后輪和前輪都是阻力輪。都要遭到地面對它向后的磨擦力。那誰和這兩個力平衡呢是地面對腳的往前的磨擦力!制動之后,單車為什么能停止運動制動時,剎皮與輻條間的磨擦力,會妨礙前輪的轉動。手的壓力越大,剎皮對車圈的壓力就越大,形成的
8、摩擦力也就越大,前輪就轉動的越慢。假如開車太快,緊急制動時,前輪遭到閘皮的磨擦力停止了運動,因為慣性,單車就會繼續(xù)向前運動。這時前輪與地面之間的磨擦就變?yōu)榛瑒幽ゲ亮Γㄔ葹闈L動磨擦,方向往前),方向向后,妨礙了單車的運動,因而就停出來了。三、自行車的使用與保養(yǎng)1、自行車忌用縫紉油單車的轉動部份要常常涂潤滑油,減少磨擦力。有人覺得縫紉防凍液也可以用于單車。這是不對的??p紉防凍液屬于薄質潤滑油,若用于單車,會使車內原有的奶油稀釋而流失,進而增加油脂的潤滑性能和防銹性能。為此,給自行車的車軸加油,應用30號防凍液或滑脂。2、自行輪胎延壽法(1)、充氣要適量。內
9、胎充氣不足導致的癟胎,除了阻力減小,開車吃力,并且加強了輪胎與地面磨擦面積,使輪胎加速銹蝕折裂。充氣過足,加上日曬胎內空氣膨脹,胎內簾線容易被脹斷,會減短使用壽命。為此,打氣要適量,嚴寒天氣可足些,夏季要多些;后輪氣多些,前輪氣要足些。(2)、不要超員。各類輪胎的側面都標有它的最大載藏重量。如普通輪胎最大載重量為100公斤,加重輪胎最大載重量為150公斤。單車載人時,人和面包車本身重量是由前后兩個輪胎分擔的。后輪承受總重量的l3,前輪為23。后衣架上載重幾乎全部壓在后胎上,超員過重,加強了輪胎與地面磨擦,非常是因為車胎側面的橡膠長度比花紋處要薄得
10、多,常常重載易變薄出現(xiàn)干裂而爆破。(3)、馬路的橋面,通常是中間高兩側低,而單車又必須靠左行駛。因而,輪胎的兩側常比左側銹蝕得厲害。同時,因為重心靠后,前輪通常比后輪銹蝕快。所以,新車胎使用一定時期后,應將前后車胎調換使用,并調換左右方向。這樣,可以延長其使用壽命。3、自行車的鋼珠要及時更換單車車軸內鋼珠常常銹蝕,假如車軸內時常發(fā)出聲響,通常是鋼珠出現(xiàn)了問題。一定要及時更換。若不更換,還會銹蝕鋼碗、車軸等其它零件。4、自行車鏈條抱死處理法:單車鏈條使用時間長了會出現(xiàn)滑牙的現(xiàn)象。這是因為鏈條孔的一端銹蝕導致的,如采用以下方式,可以解決滑牙問題。因為鏈條孔有四個方向受磨擦,所以只要打開接頭,翻個圈,把鏈條的外圈變做內圈,損壞的一面不直接同大小蝸桿接觸,就不再抱死了。收獲與感受在此次研究性學習中,我們不但進一步鞏固了化學知識,并且還能和實際生活相聯(lián)系,運用已有知識剖析、解決問題。通過此次研究性學習,我們對單車的原理有了全新的認識;對單車的維護和修理技術有了初步的了解;感受到物理知識和社會生活有著密切聯(lián)系,增強了學習數(shù)學的興趣,提高了我們探索化學知識的欲望。在研究的過程中,我們應用各類學習策略增強了我們自主學習的水平,培養(yǎng)了我們的社會責任感,能與伙伴合作交流,增進了朋友間的友誼。