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　　可编辑 探究自行车变速的原理 （一）研究小组人员 课题组成员：初三直升班陈可凡、郑满潮 精品文档，欢迎下载 可编辑 （二）课题研究的目的 生活处处有物理，物理知识能广泛运用于生活中的各个领域。但是与 生活相关的一些物理现象的原理我们会感到迷惑。例如自行车，自行 车经过多年来的更新换代，已经变得与初代的自行车有所区别，变速 已经成为很多自行车都有的功能。现在，就让我们探究一下自行车变 速的原理，解开大家的迷惑，从而操作自行车时更加得心应手。 （三）课题研究的步骤 1、确定探究的方向 2、实物探究，收集数据 3、研究数据，得出结论 （四）课题组分工 陈可凡：实验探究、数据排版 郑满潮：实物探究、图片收集 （五）研究过程 1、分析变速自行车的结构 精品文档，欢迎下载 可编辑 通过收集到的各种资料显示，大多数变速自行车的结构如下图所 示 而自行车的变速系统： 前 变 速 器 精品文档，欢迎下载 可编辑 工作原理：拨动前拨把，通过变速线，拉动前后变速器，变速器 改变位置而改变了链条的位置，因此链条可以跳到不同的齿轮上，而 改变速度（俗称重度）。 2、数据分析 那众所周知，自行车变速是通过改变链条和不同的前、后大小的 齿轮盘的配合来改变车速快慢的。因此我们只要列举以下2种方案进 行分析，就能知道自行车变速与齿轮大小的关系： （1）前齿轮最小，后齿轮也最小 （2）前齿轮最小，后齿轮最大 （3）前齿轮最大，后齿轮最小 （4）前齿轮最大，后齿轮也最大 （前轮半径R 、后轮半径R 恒定） 前 后 方案（1）： 如图所示 精品文档，欢迎下载 可编辑 方案（2）： 如图所示 方案（3） 如图所示 精品文档，欢迎下载 可编辑 方案（4） 如图所示 3、对照实验 结合生活实际情况（后轮半径R 恒定，前齿轮的轴半径r 恒定，自行 车前齿轮坐匀速圆周运动），当自行车前齿轮的轴运动状态保持不变 时： ①对比方案 1、2 （3、4 同理）： 此时 2 种方案前齿轮的轴运动状态完全一致，则前齿轮的轴角速 度ω相等，在同一个轮轴中，轮的角速度与轴的角速度相同，所以 齿轮的线速度均为 V = ω*r B B 方案 1 中后齿轮线速度为