大學(xué)物理(2)學(xué)期活動(1)

1、產(chǎn)業(yè)工程師 創(chuàng)業(yè)企業(yè)家的搖籃立志 誠毅 創(chuàng)新大學(xué)物理（2）學(xué)期活動專業(yè)：軟件工程1409姓名：崔祥祥小組成員： 毛恒 吳潔羽活動題目大學(xué)物理2015 年 12月 6 日產(chǎn)業(yè)工程師 創(chuàng)業(yè)企業(yè)家的搖籃l 研究依據(jù)：齒輪比齒輪比 和和 光的反射光的反射 動輪對被動輪的齒數(shù)之比為齒輪比。以動輪對被動輪的齒數(shù)之比為齒輪比。以g代代表齒輪比，表齒輪比，c代表主動齒輪的齒數(shù)，代表主動齒輪的齒數(shù)，f代表被動代表被動齒輪的齒數(shù)，它們之間的關(guān)系用公式表示，即：齒輪的齒數(shù)，它們之間的關(guān)系用公式表示，即：g=c/f如果兩個(gè)齒輪的齒數(shù)相同，那末踏蹬一周，如果兩個(gè)齒輪的齒數(shù)相同，那末踏蹬一周，兩個(gè)齒輪和后輪都各旋轉(zhuǎn)一周。

2、假如主動齒輪兩個(gè)齒輪和后輪都各旋轉(zhuǎn)一周。假如主動齒輪的齒數(shù)大于被動齒輪的齒數(shù)，那么每踏蹬一周，的齒數(shù)大于被動齒輪的齒數(shù)，那么每踏蹬一周，被動齒輪轉(zhuǎn)的圈數(shù)就大于一周，速度加大。被動齒輪轉(zhuǎn)的圈數(shù)就大于一周，速度加大。 產(chǎn)業(yè)工程師 創(chuàng)業(yè)企業(yè)家的搖籃3l 研究內(nèi)容： 尾部反光鏡技術(shù)尾部反光鏡技術(shù)自行車是傳動式機(jī)械，它的傳動裝置自行車是傳動式機(jī)械，它的傳動裝置包括主動齒輪、被動齒輪、鏈條及變包括主動齒輪、被動齒輪、鏈條及變速器等。齒輪比與傳動比關(guān)系著自行速器等。齒輪比與傳動比關(guān)系著自行車的使用效率。后輪運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)質(zhì)在于：車的使用效率。后輪運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)質(zhì)在于：在鏈條傳動下的飛輪帶動后輪轉(zhuǎn)動，在鏈條傳動下的飛輪帶動后

3、輪轉(zhuǎn)動，飛輪與后輪具有相同的角速度，而后飛輪與后輪具有相同的角速度，而后輪半徑遠(yuǎn)大于齒輪半徑，由線速度增輪半徑遠(yuǎn)大于齒輪半徑，由線速度增大，提高了車速。大，提高了車速。產(chǎn)業(yè)工程師 創(chuàng)業(yè)企業(yè)家的搖籃l 解釋：4 自行車在街上隨處可見，但是你天天看見天天騎，你對這種輕便無污染的交通工具了解多少？ 現(xiàn)在先讓我們重新認(rèn)識一下自行車:左圖為自行車的基本結(jié)構(gòu)1:前輪 2:輻條 3:花鼓 4:前叉 5:前剎 6:鋼索 7:剎車及變速把手 8:車把 9:豎桿 10:車架 11:前變速 12:車座桿產(chǎn)業(yè)工程師 創(chuàng)業(yè)企業(yè)家的搖籃13:車座 14:后剎 15:貨架 16:飛輪 17:反光鏡 18:后輪 19:后變速

4、 20:腳撐 21:氣門 22:后輪 23:鏈條24:輪盤 25:腳踏 26:曲柄 *幾個(gè)重要的概念： 傳動裝置：包括主動齒輪（輪盤）、被動齒輪（飛輪）、鏈條及變速器。 齒輪比：主動齒輪（輪盤）與被動齒輪（飛輪）的齒數(shù)之比； 傳動比：齒輪比乘以后輪的直徑； 傳動行程：傳動比再乘以圓周率即為傳動行程，即每蹬踏一周單車前進(jìn)的距離。產(chǎn)業(yè)工程師 創(chuàng)業(yè)企業(yè)家的搖籃l 理論解釋：6大 齒輪盤小齒輪盤后輪大小齒輪之間用鏈條相連，則大小齒輪盤沿線速度大小相同，VV21，而小齒輪和后輪之間通過輪軸固定，他們的角速度32產(chǎn)業(yè)工程師 創(chuàng)業(yè)企業(yè)家的搖籃則由RV ，設(shè)后輪沿速度為V3RR23=,則RRVV2323我們通

5、過進(jìn)一步研究可知人踩踏板速度V和后輪轉(zhuǎn)動速度V3之間關(guān)系，踏板和大齒輪盤同軸，則RVRV11 VV21 則VRRV21RRVV2323RRRVRV3123由 故 產(chǎn)業(yè)工程師 創(chuàng)業(yè)企業(yè)家的搖籃 傳動比（傳動系數(shù)）及傳動行程傳動比（傳動系數(shù)）及傳動行程 齒輪比乘以后圈直徑即為傳動比。以齒輪比乘以后圈直徑即為傳動比。以d代表傳動比，代表傳動比，b代表后圈直徑，它們之間代表后圈直徑，它們之間關(guān)系用公式表示，即：關(guān)系用公式表示，即：d=c/fb=gb由此可見，齒輪比確定之后，傳動比是與后圈直徑成正比的。由此可見，齒輪比確定之后，傳動比是與后圈直徑成正比的。 每踏蹬一周，車子向前運(yùn)動的距離則為傳動行程，也

6、叫速比行程。以每踏蹬一周，車子向前運(yùn)動的距離則為傳動行程，也叫速比行程。以s代表代表傳動行程則傳動行程則 s=c/fb 自行車變速的道理自行車變速的道理 后輪的轉(zhuǎn)動是通過鏈條把中軸、后軸上的鏈輪飛齒輪相連后輪的轉(zhuǎn)動是通過鏈條把中軸、后軸上的鏈輪飛齒輪相連帶動，兩輪每個(gè)齒與各鏈條間的孔對應(yīng)，大齒輪轉(zhuǎn)過一個(gè)齒，帶動，兩輪每個(gè)齒與各鏈條間的孔對應(yīng)，大齒輪轉(zhuǎn)過一個(gè)齒，齒輪也一定轉(zhuǎn)過一個(gè)齒，絕不可能打滑。齒輪也一定轉(zhuǎn)過一個(gè)齒，絕不可能打滑。變速自行車是通過調(diào)整齒輪比來達(dá)到變速目的變速自行車是通過調(diào)整齒輪比來達(dá)到變速目的:變速自行車變速自行車中，中軸鏈輪上有幾個(gè)直徑不同、齒數(shù)不同的齒盤，后軸飛輪中，中軸鏈

7、輪上有幾個(gè)直徑不同、齒數(shù)不同的齒盤，后軸飛輪有幾個(gè)直徑、齒數(shù)不同的齒盤，選擇不同齒數(shù)的齒輪，通過鏈有幾個(gè)直徑、齒數(shù)不同的齒盤，選擇不同齒數(shù)的齒輪，通過鏈條相連帶動，后輪轉(zhuǎn)動的快慢就改變了。條相連帶動，后輪轉(zhuǎn)動的快慢就改變了。產(chǎn)業(yè)工程師 創(chuàng)業(yè)企業(yè)家的搖籃 車子向前進(jìn),必須借助于一定的力量。人每踏蹬一周的力量，叫前進(jìn)力，也叫向前推力。前進(jìn)力與用力、傳動比、曲柄（即中軸到腳蹬的連桿）長有關(guān)。以Y代表前進(jìn)力，Q代表踏蹬力量，I代表曲柄長度，D代表傳動比，則有 YQI/D常見的自行車輪的直徑有559mm（22英寸）、610mm（24英寸）、660mm（26英寸）、711mm（28英寸）的。騎28寸的比2

8、4寸的車費(fèi)力一些，但速度快，因?yàn)?8寸車輪的半徑大，輪子每轉(zhuǎn)一圈走的距離長一些，故速度快；半徑大使輪軸的軸半徑大，故費(fèi)力 自行車車架利用了三角形最穩(wěn)定的性質(zhì)，巧妙地分解了其所受到的力的作用。產(chǎn)業(yè)工程師 創(chuàng)業(yè)企業(yè)家的搖籃 但是，也有一些自行車取消了傳統(tǒng)自行車的橫桿或是進(jìn)行了其他改造，但實(shí)際上它們?nèi)匀贿\(yùn)用了三角形的性質(zhì)。產(chǎn)業(yè)工程師 創(chuàng)業(yè)企業(yè)家的搖籃 一個(gè)車輪上共有根輻絲，構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)給輪胎施加豎直向下的壓力時(shí)，車豎直方向上的上下各六根輻絲受到壓力，而水平方向上的輻絲也受力。做實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)用力壓輪胎時(shí)，輪胎幾乎沒有變形，而抽去輪胎水平方向兩側(cè)的輻絲，再用力壓輪胎，輪胎在豎直方向會被壓扁。因此

9、自行車的輪胎選用了輻絲交叉的方法，使整個(gè)車輪穩(wěn)固，可分散受力，避免因巨大外力導(dǎo)致車輪扭曲變形。 人們在騎自行車上較陡的坡時(shí)，往往走“S”形路線，這是根據(jù)功的原理。坡長相當(dāng)于斜面長，坡高相當(dāng)于斜面高，根據(jù)功的原理：W1W2，即FLGh，可看出，斜面長L是斜面高h(yuǎn)的幾倍，所用的力F就是重力G的幾分之一，所以，在高度h不變的情況下，斜面越長越省力，走“S”形路線是為了增大斜面長，從而能使用較小的力順利上坡。產(chǎn)業(yè)工程師 創(chuàng)業(yè)企業(yè)家的搖籃基于基于光的反射光的反射-自行車反光鏡技術(shù)自行車反光鏡技術(shù)一種簡單的回射鏡是由三塊互相垂直的平面鏡組成的三垂面反射鏡。它可以使從任意方向入射的光線，先后經(jīng)過三塊平面鏡的反射后，沿著原來入射的方向反射回去。許多自行車后的紅色反光鏡，就是由許多個(gè)塑料材料壓制成三垂面反射鏡構(gòu)成的。（1）入射光垂直于反光鏡表面射入 現(xiàn)在讓我們簡單分析一下光線射入自行車尾燈的光路圖產(chǎn)業(yè)工程師 創(chuàng)業(yè)企業(yè)家的搖籃全反射（2）入射光水平射入（3）入射光任意角度射入產(chǎn)業(yè)工程師 創(chuàng)業(yè)企業(yè)家的搖籃l總結(jié)： 自行車雖小卻藏著許多的物理知識，自行車雖小卻藏著許多的物理知識，其實(shí)不只是自行車，生活中還有許許多多其實(shí)不只是自行車，