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自行車的物理學

為了解決帕斯卡原理省力的問題，作者（日）大井喜久夫等 這樣論述：

正准備翻開本書的你，是否仔細觀察過自行車、喜歡騎自行車，還掌握了不少高超的騎車技巧呢？可你是否想過：我們怎麼使靜止的自行車動起來，並使它一直處於運動狀態的？我們又怎麼讓運動中的自行車停下來，並讓它穩穩地站立在地面上？為什麼我們騎車上坡覺得很費勁，下坡卻覺得很輕松？為什麼自行車的運動軌跡不是筆直的？在我們司空見慣的「自行車動作」背后，究竟隱藏了哪些物理學知識？本書的小主人公健太，是一位好奇心滿滿的小朋友，他將和胖乎乎的「大熊博士」一起，帶你走進自行車背后的物理學世界。通過生動的卡通插畫和簡單輕快的語言，大井喜久夫、大井操、鈴木康平着的《自行車的物理學（精）》將為你全面展現自行車的具體構造和工作原

理。本書所包含的科學技術知識，不僅能讓你懂得修理、甚至改良自己心愛的自行車，更能培養起小朋友們仔細觀察、科學思考的良好習慣。說不定，本書還能激發你的靈感，引導你親手造出一輛自行車呢。就讓我們騎上自行車出發，去領略物理學的魅力吧！ 作用於自行車的「力」的秘密第0章 作用於自行車的「力」有哪些？運動時不會傾倒地球對物體具有吸引力快速而又輕松地前行力與運動能量是力的來源第1章 量化自行車測量自行車的尺寸這就是我的自行車／測量長度的工具／測量直線部分／丈量彎曲部分／標記在輪胎上的奇怪數字／與家中的其他自行車比較／使用游標卡尺，進行更精確的測量車輪轉一圈的長度(圓周與圓周率輪胎的「標

稱尺寸」和標准的氣壓稱一稱自行車的重量自行車的稱重方法／比較自行車前后部分的重量重量與重力伽利略•伽利雷的實驗／為什麼蘋果會從樹上掉落？——萬有引力定律／比較物體的重量和力的大小／力向量：力的大小和方向的關系質量的單位和力的單位自行車與重心重心是什麼？／尋找自行車的重心／了解到重心的位置后……找到重心的方法單位的故事第2章 騎自行車牛頓的運動三定律「慣性定律」(第一定律)／「加速度定律」(第二定律)／「作用力與反作用力定律」(第三定律學習騎車推着自行車走走／跨上自行車／稍微滑行一下試試吧保持平衡為什麼不會摔倒？／自行車上保持平衡(1)／自行車上保持平衡(2)／晃動中保持平衡／速度與穩定嬰兒的成

長和平衡能力哪個更難？傾斜的前輪蹬地前進作用力與反作用力／身邊的作用力與反作用力蹬腳踏板前進前進靠的是摩擦力／即便想着筆直前進……剎車制動剎車的設計慣性與慣性力轉彎「離心力」牢記自行車的騎行手勢帕斯卡與壓強第3章 自行車的構造提速簡單，匪夷所思車輪的發明／早期的自行車／齒輪的配合齒輪比／自行車飛輪／自行車的速度和腳踏板的轉動圈數道路的狀態與蹬腳踏板的方式／比較物體移動的時速蹬1圈約行駛5米場地自行車滾動鏈條輕松爬坡，令人咋舌變速器／齒輪比和腳踏板的重量／做功的原理／齒輪比差異與做功的原理車身雖輕，支撐足夠車身構造(車架)／鑽石自行車／車輪很輕所以幾乎不受風的影響／支撐車軸的零部件／施加於輻條的

張力第4章 自行車的構造Ⅱ騎車省力，不可思議杠桿原理／曲柄：傳遞腳踏板的力／把手：改變前進的方向／剎車：減慢速度我們身邊利用了杠桿原理的工具力的力矩平穩行駛，神乎其神保持速度和方向的特性／傾斜着沿曲線前行／前輪的偏向與把手／離心力的作用與自行車／離心力是「虛擬力」／從偏移的前進方向回到原軌跡平衡與離心力經久耐用，難以置信邊騎車邊休息／保證轉動順暢的滾珠軸承／起到緩沖作用的外胎與內胎／車胎和空氣壓／自行車的形狀與騎乘舒適度／提供舒適騎乘條件的坐墊氣閥——防止逆流第5章 自行車的運動與能量自行車提速自行車勻速行駛／提升速度／站立蹬車與滑步上車牛頓對速度加快的思考功與動能做功與成為動能／功與動能的單

位能量產生力做功試着了解動能的大小剎車與摩擦、熱能利用摩擦力／剎車后的速度變化／急剎車要當心!／從卡路里到焦耳——熱能的單位以摩擦的熱能取火熱也是能量焦耳的實驗騎自行車下坡重力和反作用力／高度與勢能／勢能和動能／向熱能的轉化／能量守恆定律試着在玩樂中感受勢能靈活運用重力勢能騎自行車爬坡騎自行車攀登山坡／快速爬坡？緩緩爬坡？／較重的自行車與較輕的自行車功率自行車所受的阻力自行車的行駛逐漸變慢／持續行駛時的力／傳動損失(摩擦阻力)／車胎滾動阻力／空氣的阻力／比較三種阻力的大小／大小、重量以及三種阻力彈力球與輪胎的共同點第6章 能量的神奇之處自行車是個小型發電站電滾子發電機／發電鼓／發電的原理：利用

「電磁感應」發電觀察方位磁針的磁場大型發電機的構造電動助力車以發動機輔助人力／發動機轉動的奧秘用發電機剎車再生制動在各種各樣的交通工具上的應用從啟動到停車使交通工具行駛的能量能量之源發電變幻莫測的能量能量的變身／能量的總量／需消耗多少能量？各章節要點詞匯索引