青海省西寧市陜北高中高二（1）班（手機*******2229）指導老師：**利（化學）摘要本文對人在騎單車過程中不同狀態分階段進行了詳盡的受力剖析，并依照理論熱學的一些基本原理，剖析了單車在不同狀態時車輪的受力特點。單車的五種狀態：靜止、啟動、爬坡、下坡、剎車。關鍵詞化學建模單車、車輪、分析、建議序言單車是我們生活中最常見的交通工具之一，據統計中國大約有七億輛單車。騎單車是當下戶外活動的熱門交通形式，他除了有益于身心健康，更彰顯了環保、自然的生活理念。簡單的單車中富含許多的數學學知識，如今我們將對單車做受力剖析。正文工作原理：在我們蹬腳踩時，我們的蹬力拉動前齒輪轉動。前蝸桿推動車鏈轉動，車鏈又推動后蝸桿轉動，再由后蝸桿推動后車輪轉動。前輪轉動時，遭到往前的磨擦力作用，促使單車前進。忽視空氣阻力的條件下，人在騎單車的過程中自行車摩擦力方向圖解，其受力與運動狀態在不同階段下是不相同的：第一階段，靜止，人與車的重力與地面對車的支持力平衡；第二階段，起動時，輪速小于時速，前輪是單車前進的動力來源，所以前輪是主動輪。在接觸面，前輪相對地面向后運動，所以磨擦力往前，前輪和車會做加速運動。后輪是從動輪自行車摩擦力方向圖解，遭到的磨擦力向后；第三階段，勻速前進，勻速時，車受力平衡，人踩的力和和車輪與地面的摩擦力互相抵消。
前輪與地面相對向后運動，所以磨擦力往前。后輪作為從動輪，磨擦力向后。前后輪遭到的磨擦力大小相等，方向相反；第四階段，上坡，當徒步者不在踩踏板的時侯，前輪的速率大于時速。為此，前輪隨車的往前運動而轉動，兩個輪子都弄成了“從動輪”。在接觸面，前輪與地面相對向前運動，所以磨擦力方向向后，后輪磨擦力一直向后?；逻^程中，前后輪磨擦力均向后，故整個車體所受的磨擦力為與運動方向相反的阻力；第五階段，制動，不同的制動方法會形成不同現象：當須要緊急制動時，假若制動前閘，身感受遭到猛烈的沖擊。若時速過快或車較輕，單車還有可能猛甩一下。而制動后閘則比較平穩，振動不大。所以通常推薦使用后閘；剖析及推論單車處于靜止狀態由平衡條件：Fa+Fb=mg(Fa、Fb分別為地面對后輪、后輪的支持力;mg為人和單車的重力之和。)單車加速啟動不考慮豎直方面受力，對水平方面受力剖析：三、滑下過程中垂直于斜面方向：分別為斜面對前后輪的支持力，為斜面的傾斜角)沿斜面方向：分別為斜面對前后輪的磨擦力，a為單車下降時合外力形成的加速度)
