自行车的工作原理

自行车是一种广泛应用的交通工具，许多人骑自行车去锻炼、上下班、运送包裹、参加比赛或娱乐。但是，自行车的工作原理是非常复杂的。

自行车将我们身体产生的能量转化为动能。动能是“运动物体或粒子的一种属性，不仅取决于它的运动，而且取决于它的质量”。一辆自行车最多可以将一个人90%的能量和运动转化为动能。然后使用该能量来移动自行车。骑手的平衡和动力有助于在沿路径行驶时保持自行车稳定。

自行车车轮和它转动的车轴是简单机器的一个例子。它会根据你如何转动它来累积力(速度)。自行车车轮通常比大多数汽车车轮高。轮子越高，当我们转动车轴时，它们就越能增加我们的速度。

车轮最终以一种非常有趣的方式支撑人的整个重量。如果自行车车轮是完全坚固的，那么当我们坐在座椅上时它们会压扁并向上推以支撑人体。然而，大多数自行车的车轮是通过使用具有薄轮辋和多个辐条的坚固轮毂形成的。自行车有辐条轮，使它们既坚固又轻便，并减少阻力。

由链条连接的齿轮使机器运行得更快或更容易踩踏。齿轮也是简单机械的一个例子。齿轮可以对您的速度产生难以置信的影响。假设赛车的齿轮比为5:1。这意味着踏板的单次旋转将为您提供大约35英尺的动力。

蹬踏所用的力使自行车的齿轮转动后轮。当后轮旋转时，轮胎会利用摩擦力抓住该区域并沿所需方向移动自行车。我们在谈论多少能量？您可以使用手摇发电机产生大约10瓦的能量，但您不能长时间使用其中之一而不感到疲倦。这告诉我们，使用大腿肌肉比使用手臂和手更容易在更长的时间内产生大量能量。自行车充分利用了我们身体中最强大的肌肉。

不管你踩得多快，你总是需要停下来。自行车上的制动器使用摩擦工作。尽管现在有些自行车配备了盘式制动器，但许多自行车仍然使用传统的带刹车钳操作的轮辋制动器。当您踩下刹车杆时，一对橡胶鞋夹在前后轮的金属内圈上。当制动蹄与车轮牢固摩擦时，它们会将您的动能转化为热量，从而使您减速。

自行车的车把实际上是一种杠杆。更长的车把提供杠杆作用，这使得自行车前轮的转动变得更加容易。双臂分开得越远，产生的空气阻力就越大。车把的典型外部用于转向，内部用于滑动。

看似简单的两轮机器使用动量、力和摩擦力，并将能量转换为让骑手到达目的地。无论您是在教授自行车的物理知识还是在使用的简单机器上上课，都有许多练习可以在自行车上学习。

总结

尽管日常生活中，骑自行车对我们来说并不是一件难事，但是蕴含在自行车背后的知识，却是非常复杂的。

自行车的工作原理就是通过人脚蹬施加了力量，之后带动链轮的转动，从而链条带动飞轮转动，飞轮转动之后，后轮与地面产生了摩擦力，这样自行车就会行驶。

通过一些皮带和齿轮来带动着工作的，是因为脚蹬的话转动小的齿轮，然后带动链条让轱辘进行行走。

自行车的工作原理就是通过人对脚踏板的用力，链条带动轮子转动，轮子在转动以后，就会和地面形成一个摩擦力，这样自行车就会行驶。