详案：

                            自行车中的物理（详案）

高一物理 陈芡 刘胜利
一、    教学思路

选题源自两方面，一、2017级是实行新高考的第一届，新高考的规则会使许多学生不愿意选择物理学科，因为大部分学生觉得物理难，不容易学，也不容易得高分。但物理是对自然规律的学习，对培养学生的逻辑思维、科学分析能力非常重要。希望能通过校本课程使学生认识到物理的有趣，从而激发学生学习物理的兴趣。二、选取的内容都是本学期或者本学年需要学习的物理知识，为后面的物理教学做铺垫，激发学生的求知欲。

二、    教学目的

1、知道自行车的基本构造

2、了解自行车中所蕴含的基本物理知识。

3、感受物理知识在我们的生活中无处不在，需要大家一起去探索学习。

三、    教学过程

（一）导入：我们出行需要各种交通工具，骑自行车是短距出行的优先选择，因为它既方便不会堵车，又环保不污染环境，还能锻炼身体。那同学们知道自行车的具体构造是怎样的吗？又包含了哪些物理知识呢？

（二）自行车上的摩擦知识。 

①自行车外胎为什么要有凸凹不平的花纹 

摩擦力的大小跟两个因素有关：压力的大小、接触面的粗糙程度。压力越大，摩擦力越大；接触面越粗糙，摩擦力越大。自行车外胎有凸凹不平的花纹，这是通过增大自行车与地面间的粗糙程度，来增大摩擦力的，其目的是为了防止自行车打滑。

 = 2 \* GB3 ②自行车为什么能前进？ 
    当我们骑在自行车上时，由于人和自行车对地面有压力，轮胎和地面之间不光滑，因此自行车与路面之间有摩擦，不过，要问自行车为何能前进？这还是依靠后轮与地面之间的摩擦而产生的，这个摩擦力的方向是向前的。 
     那前轮的摩擦力是干什么的？阻碍车的运动！其方向与自行车前进方向相反。

③刹车以后，自行车为何能停止？ 
    刹车时，刹皮与车圈间的摩擦力，会阻碍后轮的转动。手的压力越大，刹皮对车圈的压力就越大，产生的摩擦力也就越大，后轮就转动的越慢。如果完全刹死，这时后轮与地面之间的摩擦就变为滑动摩擦力（原来为滚动摩擦，方向向前），方向向后，阻碍了自行车的运动，因此就停下来了。

④自行车哪些地方安有钢珠？为什么安钢珠？ 
    在自行车的前轴、中轴、后轴、车把转动处，脚蹬转动处等地方，都安有钢珠。人们骑自行车总是希望轻松、灵活、省力。而用滚动代替滑动就可以大大减小摩擦力，因此要在自行车转动的地方安装钢珠，我们可以经常加润滑油，使接触面彼此离开，这样就可以使摩擦力变得更小。 

（三）自行车上光学知识。 
    自行车上的红色尾灯，不能自行发光，但是到了晚上却可以提醒司机注意，因为自行车的尾灯是由很多蜂窝状的“小室”构成的，而每一个“小室”是由三个约成90度的反射面组成的。这样在晚上时，当后面汽车的灯光射到自行车尾灯上，就会产生反射光，由于红色醒目，就可以引起司机的注意。

（四）功、机械能的知识运用 
(1)、根据功的原理：省力必定费距离。因此人们在上坡时，常骑“S形”路线就是这个道理。 
(2)、动能和重力势能的相互转化。 
如骑车上坡前，人们往往要加紧蹬几下，就容易上去些，这里是动能转化为势能。而骑车下坡，不用蹬，车速也越来越快，此为势能转化为动能。 

（五）惯性定律

     快速行驶的自行车，如果突然把前轮刹住，后轮为什么会跳起来。这是因为前轮受到阻力而突然停止运动，但车上的人和后轮没有受到阻力，根据惯性定律，人和后轮要保持继续向前的运动状态，所以后轮会跳起来。 
切记下坡或高速行驶时，不能单独用自行车的前闸刹车，否则会出现翻车事故！

（六）自行车上气压和压强知识的应用 
(1)自行车车胎上刻有载重量。如车载过重，则车胎受到压强太大而被压破。 
(2)座垫呈马鞍型，它能够增大座垫与人体的接触面积以减小臀部所受压强，使人骑车不易感到疲劳。

(3)自行车内胎充气：早期的各种轮子都是木轮、铁轮，颠簸不已。现代自行车使用充气内胎主要是使胎内的压强增大，可以起到缓冲的作用，同时可以减小自行车前进的阻力。 

（七）自行车上的杠杆、轮轴知识。 
①自行车上的杠杆 
A、控制前轮转向的杠杆：自行车的车把，是省力杠杆，人们用很小的力就能转动自行车前轮，来控制自行车的运动方向和自行车的平衡。 
B、控制刹车闸的杠杆：车把上的闸把是省力杠杆，人们用很小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上。 

②自行车上的轮轴 
A、中轴上的脚蹬和花盘齿轮：组成省力轮轴（脚蹬半径大于花盘齿轮半径）。 
B、自行车手把与前叉轴：组成省力轮轴（手把转动的半径大于前叉轴的半径）。 
C、后轴上的齿轮和后轮：组成费力轮轴（齿轮半径小于后轮半径）。 

（八）自行车车轮的应用 
     在测量跑道的长度时，可运用自行车。如普通车轮的直径为0.71米或0.66米。那么转过一圈长度为直径乘圆周率π，即约2.23米或2.07米，然后，让车沿着跑道滚动，记下滚过的圈数n，则跑道长为n×2.23米或n×2.07米。

五、    教学反思

本次校本课程的思路取材于日常生活，自行车比较常见，学生对这个话题感兴趣，也比较容易理解。学生听课精神集中，也很积极的思考问题，主动性较高。如果在讲解时再有一些小视频和小动画，知识会更直观、更容易理解，学生会更喜欢物理的学习。本次讲解我根据学校要求和建议，并与物理教学相结合，但仍有许多不足之处，以后我会更加努力，做到更好！