我怎样才能在我的自行车上更快?

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由kaitlyn bailey的文章改编
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3.78

这与我的课程一致如何?

你不必更努力地走得更远。你只需要了解重力,拖累和摩擦!

你或者你知道骑自行车吗?你的答案可能是肯定的。今天,世界各地的人们每天都在使用自行车的原因。有些人骑自行车运输。有些人骑自行车锻炼。有些人骑自行车只是为了好玩!

你知道吗?

第一个自行车是在1817年发明的

早期自行车称为Laufmaschine,这意味着“运行机”。这个建成了大约1820年。
早期自行车称为Laufmaschine,这意味着“运行机”。这一个建于1820年左右。(来源:枪粉MA [CC BY-SA 3.0] VIAWikimedia Commons.)。

你知道吗?

今天,人们必须在驾驶汽车之前驾驶课程。在过去,人们不得不采取特殊的骑行课程。

如果你骑自行车以获得乐趣,你可能不在乎你的速度有多快。但如果你上学迟到了怎么办?我打赌你想快点!

想象自己试图在自行车上更快地去。想到了什么?许多人想象踩踏板。如果我告诉你有其他方法来增加速度,你会相信我吗?好吧,有!

让我们看看一些势力拉动和推动移动的自行车。然后,让我们来看看你可以减少的一些方式震级(大小)这些力量让你可以更快地走。

重力拉动

为什么骑上山比平地更难?如果你说重力, 你说得对!重力是由像地球或星星一样的大物体创造的力量。像地球一样的行星的重力拉动其他物体朝向自身。这是让我们浮现进入太空的原因!

有没有人问过你你的重量?您的重量与你的群众不同。物体的重量是作用在其上的重力的量度。但对象的质量是其中的原子数量的量度。

质量与重量相同吗?(2017)Moomoo数学和科学(1:48 MI)。

质量以千克(kg)测量。您的重量实际上是你的质量乘以重力的力量。这是9.8的公式纽特每公斤(9.8 n / kg)。有人问,“你的重量是多少?”我们大多数人都以千克回答。但从技术上讲,我们应该在纽泰回答!

随着物体的质量增加,重力作用的力量也是如此。更多的质量意味着更重量。那么你怎么能减少拉动自行车的重力?降低质量!在你的背包里少携带。或者,尝试骑骑自行车。

你知道吗?

碳纤维是用于制作自行车框架的最轻的材料之一。碳纤维自行车可重量小于6.8千克(15磅)。这与像一个像一个小狗一样的重量玩具西班牙赛!!

推动空气

当你必须踏上风时,难道你不讨厌它吗?当你骑自行车时,空气可以认真对待你!这是因为空气不仅仅是空的空间。它由气体分子组成。您必须将这些空气分子推向,以便您可以前进。当一个足球运动员推动其他团队的球员走出进入目标线的方式时,这就像。

呼叫空气发挥的力量空气阻力要么。这是因为它与通过空气的对象的向前运动有效。

快速旅行时,空气阻力最为明显。当你走路时,你可能不会注意到它。但你有没有把你的手臂拿出一辆车的窗外?如果是这样,你可能会感到耐空。

要在自行车上更快地去,你可以尝试变得更多空气动力学你可以通过降低空气阻力或阻力来完成这件事。例如,让您的上半身更靠近自行车。这样,在前进时需要将空气颗粒更少推开。

你有没有见过赛马的骑自行车的人在他们的把手上掀起了低点?他们这样做是为了减少阻力。这也是为什么专业赛车骑自行车者佩戴盔甲,倒退并倒退。

加拿大赛车骑自行车的人Alex Cataford
加拿大赛车骑自行车的人Alex Cataford(来源:加拿大骑自行车者[CC By-SA 1.0] ViaWikimedia Commons.)。

摩擦的抓地力

你有没有幻灯片,就像桌子,地毯上的桌子?这不是很容易做的,是吗?这是因为有力量吸引桌子中的分子到地板中的分子。在移动桌面之前,您必须克服这些力量。我们称这种类型的抵抗力滑动摩擦。滑动摩擦是让您的跑步鞋握住健身房楼层!

但是,如果你在那张桌子的底部添加轮子怎么办?移动它会更容易。那是因为轮子不必克服滑动摩擦。但是有一种不同,较小的力量,车轮必须克服。它被称为滚动摩擦要么滚动阻力

想看看滚动的阻力如何让你慢下来?在骑行时观看其他人自行车的轮胎。如果你仔细看,你可能会看到轮胎看起来有点平。这是因为你和你的自行车对你的重力推下轮胎。轮胎充满了空气。

一辆公寓的自行车轮胎
一辆持平的自行车轮胎(来源:alexas_fotos.通过Pixabay.)。

当重力推下你和自行车时会发生什么?轮胎向外振荡。这导致更多的轮胎触及道路。这使得轮胎握把更多。它就像地毯上的桌子就像桌子一样。

如何降低滚动阻力?用更多空气泵送你的轮胎!轮胎中更多的空气使它们更坚定。这样,它们不会像那么平坦地压平,所以轮胎较少将触及地面。例如,道路赛车骑自行车速度快速,因此他们的轮胎通常有很多空气。

你的轮胎变得更少,你会面临的滚动阻力越少,你会越快!

总结一下...

学习力量就像骑自行车一样。一旦你掌握了它,它很容易!所以下次你在参加学校击败贝尔时,请尝试从科学世界的这些提示和技巧。首先,需要一分钟将你的背包空洞。然后,抽取轮胎。最后,当你骑行时,蹲下来到你的把手。

这是最后一个提示:玩得开心!

起点

连接和相关

  • 你骑自行车让自己更快的事情做什么?
  • 您在哪里或何时遇到耐火性?
  • 你完成了哪些活动,涉及以某种方式滑动或滚动摩擦?

连接和相关

  • 你骑自行车让自己更快的事情做什么?
  • 您在哪里或何时遇到耐火性?
  • 你完成了哪些活动,涉及以某种方式滑动或滚动摩擦?

将科技与社会与环境相关联

  • 如何了解对自行车(科学)的力量有助于人们设计更好的自行车(技术)?

将科技与社会与环境相关联

  • 如何了解对自行车(科学)的力量有助于人们设计更好的自行车(技术)?

探索概念

  • 质量和体重之间有什么区别?
  • 滑动摩擦和滚动摩擦有什么区别?
  • 在运动中绘制自行车的图片,并识别作用于自行车的物品中提到的力量。使用箭头表示每个力作用的方向。
  • 空气动力学的意思是什么?如何与空气阻力有关?

探索概念

  • 质量和体重之间有什么区别?
  • 滑动摩擦和滚动摩擦有什么区别?
  • 在运动中绘制自行车的图片,并识别作用于自行车的物品中提到的力量。使用箭头表示每个力作用的方向。
  • 空气动力学的意思是什么?如何与空气阻力有关?

科学本质/技术性质

  • 如何为安全测试新设计的车辆?为什么这一步骤的技术问题解决过程(或设计和构建过程)?

科学本质/技术性质

  • 如何为安全测试新设计的车辆?为什么这一步骤的技术问题解决过程(或设计和构建过程)?

媒体素养

  • 你之前听说过碳纤维自行车吗?你在哪里听说过他们?讨论或描述了碳纤维的特征和/或益处?

媒体素养

  • 你之前听说过碳纤维自行车吗?你在哪里听说过他们?讨论或描述了碳纤维的特征和/或益处?

教学意见

  • 本文可用于6-8级数学和物理学,用于教学和学习,与对象,重力和空气动力学有关。介绍的概念包括力,幅度,重力,重量,质量,牛顿,空气阻力,阻力,滚动阻力和滑动摩擦。
  • 在阅读文章并查看嵌入式视频后,教师可以让学生为阅读中介绍的关键概念之一完成一个概念定义网络学习策略,例如摩擦或空气反抗。可以使用概念定义网站再现可用于在[谷歌文档] 和 [PDF.]格式。
  • 使用Venn图学习策略,教师也可以让学生与滑动摩擦进行比较和对比滚动摩擦。
  • 对于数学技能的联系,教师可以让学生在月球上的纽托尔斯,低地球轨道(如ISS)和太阳系中的不同行星上计算它们的重量。学生可以提供引起的加速度每个太阳能体或学生的测量可以进行研究以找到这些测量,然后进行重量计算。例如:
    • 引起的加速度:
      • 在ISS或低地球轨道(LEO)= 9米/秒2
      • 月亮表面= 1.625米/秒2
      • 火星表面= 3.711m / s2

教学意见

  • 本文可用于6-8级数学和物理学,用于教学和学习,与对象,重力和空气动力学有关。介绍的概念包括力,幅度,重力,重量,质量,牛顿,空气阻力,阻力,滚动阻力和滑动摩擦。
  • 在阅读文章并查看嵌入式视频后,教师可以让学生为阅读中介绍的关键概念之一完成一个概念定义网络学习策略,例如摩擦或空气反抗。可以使用概念定义网站再现可用于在[谷歌文档] 和 [PDF.]格式。
  • 使用Venn图学习策略,教师也可以让学生与滑动摩擦进行比较和对比滚动摩擦。
  • 对于数学技能的联系,教师可以让学生在月球上的纽托尔斯,低地球轨道(如ISS)和太阳系中的不同行星上计算它们的重量。学生可以提供引起的加速度每个太阳能体或学生的测量可以进行研究以找到这些测量,然后进行重量计算。例如:
    • 引起的加速度:
      • 在ISS或低地球轨道(LEO)= 9米/秒2
      • 月亮表面= 1.625米/秒2
      • 火星表面= 3.711m / s2

了解更多

如何免费骑自由 - 乘坐更少的努力骑自行车(2013)

视频(3:22分钟)来自全球自行车网络,提供如何更快地走的提示和技巧,并节省努力。

自行车科学(2017)

从Pressizathatuff的文章解释了自行车背后的科学。

摩擦(2016)

视频(10:58分钟)从碰撞课程物理学中有关两种不同的摩擦,他们如何工作,以及它们的不同。

参考

布雷特,M。(2018年12月4日)。6最轻的公路自行车 - 自行车制造商用异国情调的材料挑战鳞片。道路.CC.

加拿大2067年。(2017年5月12日)。骑自行车的科学

Connolly,J.(2016)。了解自行车的魔力。摩根和克莱普浦出版社。

Gross,A.,Kyle,C.,&Malewicki,D。(1983)。人力陆路的空气动力学。科学的美国人249.(6),142-152。DOI:10.1038 / SCILEIFICAMERICAN1283-142

Penn,R。(2011)。这是关于自行车的一切:追求两个轮子上的幸福。企鹅书籍有限公司

Persson,B.(2013)。滑动摩擦(第2号)。斯普林斯,柏林。