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单车基础理论知识
14:55:36　
　　南方网讯　自行车运动是半机械化运动项目。教练员和运动员应掌握一定的机械原理和力学知识，有效地利用传动速比，合理掌握运动强度，巧妙地节省体能消耗，从而以充沛的体力，进行优质高效的科学训练。
自行车传动
　　自行车是传动式机械，它的传动装置包括：主动齿轮（通称轮盘）、被动齿轮（通称飞轮）、链条及变速器等。 齿轮比与传动比关系着自行车的使用效率，教练员和运动员应该懂得并掌握这些数据的计算与应用。
　　齿轮比:主动轮对被动轮的齿数之比为齿轮比。如果两个齿轮的齿数相同，那末踏蹬一周。两个齿轮和后轮都各旋转一周。假如主动齿轮的齿数大于被动齿轮的齿数，那么每踏蹬一周，被动齿轮转的圈数就大于一周多，速度加大。因此，齿轮比与主动轮的齿数成正比，与被动齿轮的齿数成反比。以g代表齿轮比，C代表主动齿轮的齿数，F代表被动齿轮的齿数，它们之间的关系用公式表示，即：
例如：赛车轮盘为49齿，飞轮为14齿，代入公式即可求出齿轮比为:
g=c/f=49/14=3.5
也就是说蹬踏轮盘一周，飞轮转三周半。
传动比（传动系数）：齿轮比乘以后圈直径，即为传动比。以D代表传动比，b代表后圈直径，它们之间关系用公式表示，即：
d=c/f×b=gb
由此可见，齿轮比确定之后，传动比是与后圈直径成正比的。
例如：轮盘为49齿，飞轮为14齿，后圈直径为27时（一般习惯用英时），代人公式即可求出传动比：
D=C/F×b=49/14×27
= 3.5×27＝ 94．5
传动行程，每踏蹬一周，车子向前运动的距离则为传动 ，行程，也叫速比行程。其计算方法是传动比乘以圆周率。以 M代表传动行程，π代表圆周率（此为常数，π＝3．14），它 们之间关系用公式来表示。即： 　
M=Dπ=C/F×b×π
自行车后轮直径的计量一般习惯用英制表示，而行程计算一般习惯用公制，因此在计算中需要把英制换算为公制。一英时=2．54CM，用K来代表，即：K＝2．54CM。代入公 式，即：
M=G/F×B×π×k
例如，赛车轮盘为49齿，飞轮为14齿,后轮真径为主教黄时，求它行程距离时，求它行程距离，代人公式：
M=C/F×b×π×k =49/14×27×3.14×2.54 =754CM
以上数据是自行车每踏蹬一周，车子向前行进行745cm, 即 7．54m。
飞轮齿数\行程\轮盘齿数
4.53（编辑：栾春晖）
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来源：南方网综合　　
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&&&& 在很久以前，自行车刚刚被发明出来的时候，那时的自行车只有一个木架子、车把和两个轮子，要想让它动起来，就必须用脚不停地蹬地面。这样的车子骑着很不方便，而且付出的力量和前进的路程差不多是一比一，而且太费力，所以没有多少人用。&&&&后来，有人在自行车前轮上安装了脚蹬。那样的自行车前轮非常大，就是为了能蹬一圈就能走很长一段路。这样的车子前轮的大小和脚蹬一圈的大小的比例越大，人蹬一圈走的路程就越远。&&& 接着，又有人在自行车上安装了连杆机构。这样的自行车更加轻便，但是蹬一圈轮子只转一圈，也就意味着这种车的效率不会高，但这已经很省力了。&&& 再后来，有人又把连杆换成了齿轮和链条，车蹬连接的齿轮比后轮的齿轮大，这样大齿轮和小齿轮的齿数比的比值越大，脚蹬一圈跑得就越远。之后又有人在此基础上发明了变速器，这样人们可以根据自己的喜好来变换齿轮的大小，大齿轮和小齿轮的比也就可调了。也可以说，在蹬车速度相同的情况下，自行车的速度可以有人调控了。这也是利用了数学中的比。
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《自行车上的简单机械》细读文本
作者：&&&&来源：本站原创&&&&点击：674&&次&&&&更新：
《自行车上的简单机械》细读文本　　　　
&&&& 22&&&& 　　
三、做好课前准备，寻找“动”点。　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　&在分析教材、学情的基础上，我开始精心准备“教学设计、教具、学具”，为课堂寻找“动”点。首先在教学设计上突出学生的主体性与主动性，尽力减少教师的讲解，每个环节都以学生活动为主，学生分析、讨论、交流在前，教师总结在后。其次，在教具准备上，考虑到学生不容易找到变速车，我就准备了一辆三档变速自行车，只让学生分组（8个组）准备一辆小自行车（便于携带搬动）。用实物代替图片，给学生“行动”的支点。　　
四、综合课标要求，确定本课教法学法　　
&在科学课堂上，要想让学生真正“动”起来，就必须解放学生的“脑”、“口”、“手”。　　
&1、解放学生的脑，让学生的思（路）维活起来。上课一开始，我用谈话的形式问学生，“自行车是怎样动起来的”，这个问题对学生并不难，加上每个小组又准备了一辆自行车。学生很容易联想到自己骑车的情形，并进行初步的思维加工，有了想说的欲望。再如，在研究链条和齿轮前，我向学生提问：“在自行车上的各个部分中，你最好奇的是哪个部分？”用“好奇”两字激活学生思维，使学生很快在头脑中思考并搜索自己的骑车经历或者去主动观察眼前的自行车。　　
&2、解放学生的口，让学生敢说能说。本节课我多次让学生自主地谈自己的想法、看法、做法，给学生在小组内交流的机会，这不仅为学生提供了发表个人见解，倾听他人意见，相互交流相互比较的机会，而且表现了个人的自信，发现自己的不足和他人的长处，比如在让学生观察前后两个齿轮中，先让学生在小组内说说自己的发现，然后记录，再到全班交流。再如分组观察自行车上的各个部件，发现“简单机械”后的小组交流和全班汇报，都是给学生充分展示自我的时间，学习交流的时间，使学生的思维得到拓展、提升。　　
&3、解放学生的手，让学生动手做“科学”。只有让学生动手做，通过他们的实践和亲身经历去获取科学知识，去体验科学，感受理解科学，才能使学生学科学，爱科学。本节课安排了3处让学生动手操作的内容。第一是研究链条和齿轮的运动情况，第二是研究变速车的原理，第三是寻找自行车上的简单机械。每一次探究活动，我都做到保证给　 　　　　　学生探究时间，前两处我重点给予指导，到各小组观察学生如何动手的，及时纠正不正确的方法，提示思路，比如有的学生在数齿数时容易数错，我就提示可以做记号，对于第三处活动，主要以学生相互交流补充为主。比如有的学生说车把是杠杆机构，我就请学生动手指一指“支点、用力点、阻力点“分别在哪儿。学生就会在找“三点”的过程中，逐渐改变想法。　　
五、教学过程　　
【教学目标】　　
科学概念：自行车运用了轮轴、斜面、杠杆等简单机械的原理，是应用广泛的交通工具。　　
过程与方法：发现并分析自行车上更多的机械种类和作用　　
情感态度价值观：通过整理已认识的各类机械和机械的作用，一时倒机械与我们的生活密切相关。　　
【教学重点】对链条和齿轮的研究　　
【教学难点】对其他简单机械的原理解释　　
【教学准备】每个小组自带一辆自行车（最好能变速）　　
【教学过程】　　
一、复习引入　　
<FONT color=#、提问：我们已经认识了几种简单机械，能说说有哪几种吗？每种简单机械的作用是什么？<FONT color=#、谈话：每种简单机械在生活中发挥着各自的作用，给人们的生活带来很大的方便，如果几种简单机械联合起来会发挥更大的作用，自行车就是一个复杂机械。我国是一个自行车大国，自行车是重要的交通工具，那么自行车是利用一个怎样的工作原理前进的呢？以前同学们可能觉得很神奇，但在你们学习完这章后再回头来思考这个问题，那很多问题就迎刃而解了。二、对链条和齿轮的研究<FONT color=#、自行车是靠什么力量前进的？人脚蹬的力是怎样传到车轮上的？生答：齿轮观察自行车上的齿轮，是如何把脚蹬上的力传到轮上的呢？思考：链条与两个齿轮啮合，能起到什么作用？<FONT color=#、观察前后2个齿轮，你发现了什么？齿轮的大小对自行车速度有什么影响？<FONT color=#、用实验盒中的齿轮组对自行车的前后2个齿轮的工作做模拟实验，进行观察研究，　 　　　　　并做好记录工作　　
观察内容　　
记录数据　　
大齿轮齿数　　
小齿轮齿数　　
大齿轮转一圈，小齿轮转几圈？　　
小齿轮转一圈，大齿轮转几圈？　　
4、小组内进行探究讨论，发现2者之间的关系，并进行总结（大齿轮带动小齿轮，转动速度变（&&&&&&&&&& ），小齿轮带动大齿轮，转动速度变（&&&&&&&&& ）。　　
5、总结：齿轮的作用是什么？（改变速度）　　
三、寻找自行车上的简单机械<FONT color=#、自行车上除了齿轮这种简单机械之外，还应用了许许多多的机械原理，找找看，我们能在自行车上发现哪些简单的机械的应用。<FONT color=#、和小组的同学交流，把大家的发出记录下来。　　
自行车部件　　
简单机械类型　　
所起到的作用　　
3、& 选择一个自己感兴趣的关于自行车的机械问题，和小组同学一起制定一个研究计划，然后开展研究。　　
　　　　　　　　　　　　　　
教学反思　　
本课是本单元的总结课，也是对前边几节课的一种综合复习过程，重点是认识链条和齿轮的作用，难点是寻找自行车上的简单机械，以便认识简单机械的作用。因此本课的教学中，我从复习旧知识入手，让学生再一次在脑海中重现各种简单机械的功用，为后边的教学打下铺垫。然后从自行车上的制动装置入手，引出自行车上动力传动的装置――齿轮。然后引导学生进行思考：齿轮和链条是如何传动自行车的动力的？激发起学生的研究欲望。适时出示齿轮组，让学生进行模拟实验进行观察记录。这样，齿轮的作用很容易的通过实验解决掉了。　　
前边几节课的学习，学生对四种简单机械能够单独认识其作用。而各种简单机械的变形学生则不容易发现。尤其是自行车上一些比较相似的装置，很容易引起学生的误会，所以，在以往的教学中，寻找自行车上的简单机械是难点。为了解决这个问题，我在教学的时候，特意将学生分成几个小组，观察之前我作了必要的指导，主要关注两点：一是观察顺序的指导，二是观察方法的指导。为什么要指导观察顺序？因为我觉得自行车首先要给它分成若干部分，然后再去寻找部分中自行车上简单机械的具体运用，这样不至于“乱点鸳鸯”，也让孩子系统地知道自行车的结构，因为自行车制动装置在前面已经学习过，有了这样的基础，学生基本会将自行车分成若干部分了。　　
学生在真实的实物面前，感知杠杆的省力或者方便，以及轮轴的运用，制动、力的传递等，学生在实物面前比凭空想象效果要好得多。　　
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