Question

如图所示是自行车最主要的传动部件，“牙盘”(大齿轮)和“飞轮”(小齿轮)用链条相连，踏脚曲柄和“牙盘”固定连接，后车轮与“飞轮”固定连接．当用力踏踏脚板时，后车轮就会转动．请实地把一辆自行车支撑起来，使后车轮离开地面．探究下面三个问题．

(1)观察上述自行车主要的传动部件，有哪些部件在做圆周运动？这些部件的线速度之间、角速度之间有什么关系？

(2)用力驱动踏脚曲柄，体验如何改变后车轮转动的快慢．

(3)探究在图中所示的自行车中，踏脚板中心与后轮边缘上任一点的线速度、角速度、周期、转速之间的定量关系．如轮胎直径“26英寸”(660.4 mm)，计算出踏脚板转动一周，该辆自行车前进多少米？(精确到毫米)

Answer 1

答案：
解析：

导思：自行车做圆周运动，了解自行车的构造及工作原理．运用所学圆周运动的知识，计算相关物理量． 　　探究：自行车的踏脚板、牙盘、飞轮和前后轮都在做圆周运动．踏脚板和牙盘共轴、飞轮和后轮共轴，角速度相同；牙盘的边缘和飞轮用链条相连、前轮和后轮通过地面相连，具有相同的线速度．因此，自行车的传动部件中，飞轮、牙轮、脚踏板都在做匀速圆周运动，其中脚踏板和牙轮有相同的角速度；飞轮和牙轮有相同的线速度．要改变车子后轮的转动速度，要么使脚踏板转动速度加快，要么就要使牙轮和飞轮的半径差别更大．要计算自行车前进的距离，要测量飞轮和牙轮的半径，再根据飞轮和牙轮以及脚踏板的传动关系就可以计算出车子前进的距离．