Question

下图是自行车传动机构的示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮.

（1）假设脚踏板的转速为n r/s，则大齿轮的角速度是____________rad/s.

（2）要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还需要测量哪些量？

答：___________________________________________________________________.

（3）用上述量推导出自行车前进速度的表达式：____________________________________.

Answer 1

(1)2πn                                                             

(2)大齿轮的半径r₁,小齿轮的半径r₂,后轮的半径r₃                                               

(3)                                                                

解析：（1）由ω=2πf=2πn可知大齿轮的角速度为2πn.

（2）大齿轮半径r₁,小齿轮半径r₂,后轮半径r₃.

（3）因为大齿轮与小齿轮由链条相连，所以两齿轮边缘上的各点的线速度应相等，而小齿轮与后轮是同轴并固定在一起的，所以两轮上的各点的角速度应相等，自行车的后轮与地面接触，后轮边缘上的线速度即是自行车前进的速度，所以得.