自行车的保养及力学方面的知识

不管是山地自行车还是公路自行车，在骑行超过相应的里程后，里面会堆积很多的油垢，因此我们需要有定期对脚踏进行保养，提升脚踏的润滑度。比如山地车脚踏从来没有拆卸过，愈别说保养了，我相信很多骑友也会和我一样，只要脚踏没有毛病，就懒得去管它了，我们经常做的保养就是表面能看到的，比如链条，花鼓等部件的日常保养，很少有人会保养脚踏，现在我们就来聊聊自行车脚踏到底是否需要自己来保养。如果不是经常在恶劣环境下骑行，脚踏的保养周期其实是很长的，我从来没有拆卸过脚踏，原因是我们这里路况很好，而且天气恶劣的情况下我们都是不会选择骑车的，好几年没有保养的自行车脚踏依然还在用，偶尔有一周期拆制造现里面的油脂都没变黑。如果你想自己动手保养脚踏，我不建议这么做。拆卸就需要用的工具，或者台钳什么的，这些工具很多家里都不会具备，除非修过车，或者对这方面感兴趣的情况下，也许才能具备这些工具。

自行车在力学方面的知识：

1、摩擦方面：

(1)自行车车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车块处均刻有一些花纹，加大接触面粗糙程度，加大摩擦力。

(2)车轴处经常上一些润滑油，以减小接触面粗糙程度，来减小摩擦力。

(3)所有车轴处均有滚珠，变滑动摩擦为滚动摩擦，来减小摩擦，转动方便。

(4)刹车时，需要纂紧刹车把，以加大刹车块与车圈之间的压力，从而加大摩擦力。

(5)紧蹬自行车前进时，后轮受到的摩擦力方向向前，是自行车前进的动力，前轮受到的摩擦力方向向后，是自行车前进的阻力；自行车靠惯性前进时，前后轮受到的摩擦力方向均向后，这两个力均是自行车前进的阻力。

2、压强方面：

(1)一般情况下，充足气的自行车轮胎着地面积大约为S=2×10Cm×5cm=100×cm2，当一普通的成年人骑自行车前进时，自行车对地面的压力大约为F=(500N+150N)=650N，可以计算出自行车对地面的压强为6.5×104Pa。

(2)在车轴拧螺母处要加一个垫圈，来加大受力面积，以减小压强。

(3)自行车的脚踏板做得扁而平，来加大受力面积，以减小它对脚的压强。

(4)自行车的内胎要充够足量的气体，在气体的体积、温度时，气体的质量越大，压强越大。

(5)自行车的车座做得扁而平，来加大受力面积，以减小它对身体的压强。

3、轮轴方面：

(1)自行车的车把相当于一个轮轴，车把相当于轮，前轴为轴，是一个省力杠杆。

(2)自行车的脚踏板与中轴也相当于一个轮轴，实质为一个省力杠杆。

(3)自行车的飞轮也相当于一个省力的轮轴。

4、杠杆方面：

自行车的刹车把相当于一个省力杠杆。

5、惯性方面：

(1)当人骑自行车前进时，停止蹬自行车后，自行车仍然向前走，是由于它有惯性。

(2)当人骑自行车前进时，若遇到紧急情况，一般情况下要先捏紧后刹车，然后再捏紧前刹车，或者前后一起捏紧，这样做是为了防止人由于惯性而向前飞出去。

6、能量转化方面：

(1)当人骑自行车下坡时，速度越来越快，是由于下坡时人和自行车的重力势能转化为人和自行车的动能。

(2)当人骑自行车上坡之前要紧蹬几下，目的是加大速度，来加大人和自行车的动能，这样上坡时动能转化为重力势能，能上得愈高一些。

(3)自行车的车梯上挂有一个弹簧，在它弹起时，弹簧的弹性势能转化为动能，车梯自动弹起。

7、声学方面：

(1)自行车的金属车钤发声是由于铃盖在不停的振动，而汽笛发声是由于汽笛内的气体不断的振动而引起的。

8、齿轮传动方面：

(1)线速度和角速度的关系，设齿轮边缘的线速度为v，齿轮的半径为R，齿轮转动的角速度为ω，则有v=ωR。