自行车与物理学

自行车在我国是很普及的代步和运载工具。它结构简单，方便实用，其中涉及许多物理知识。

1．刹车原理

自行车刹车时，后刹皮与车圈间的摩擦力会阻碍后轮的转动。手的压力越大，刹皮与车圈间的压力就越大，产生的摩擦力也就越大，后轮就转动得越慢;如果完全刹死，后轮与地面之间的摩擦就由滚动摩擦力变为滑动摩擦力，方向向后，阻碍自行车的前进，因此车就停下来。前刹片是利用摩擦力使车轮减速，同时在接地点产生向后的摩擦力来使车体减速。

2．力和运动的应用

自行车的前轴、中轴及后轴均采用滚动以减小摩擦，为更进一步减小摩擦，人们常在这些部位加润滑剂。而车的外胎、车把手塑料套、蹬板套、闸把套等处刻凹凸不平的花纹却是为了增大摩擦力。车的坐垫下安有许多根弹簧，利用它的缓冲作用以减小震动。

3．外胎

外胎分软边胎和硬边胎两种。软边胎断面较宽，能全部裹住内胎，着地面积比较大，能适宜多种道路行驶。硬边胎自重轻，着地面积小，适宜在平坦的道路上行驶，具有阻力小、行驶轻快等优点。外胎上的花纹是为了增加与地面的摩擦力。山地自行车的外胎宽度特别宽，花纹较深也是适应越野山地用。

4．功、机械能的知识运用

根据功的原理，省力必定费距离。因此人们在骑车上坡时，常骑“S”形路线就是这个道理。上坡前，人们往往要加紧蹬几下，就容易上去，这里是动能转化为重力势能;下坡时，不用蹬，车速也越来越快，此为重力势能转化为动能。

5．简单机械知识的应用

自行车制动系统中的车闸把与连杆是一个省力杠杆，可增大对刹车皮的拉力。自行车为了省力或省距离，还使用了轮轴、脚蹬板、链轮牙盘、后轮、飞轮、轮头、转轴等。

6．前照灯发光原理

在有些自行车上装有小型的发电装置，它利用摩擦转动，与在实验室中的手摇发电机原理一样，发出的电能供给车灯工作。