生活中我們多多少少的遇到有關物理在生活中的應用，那是我們不可避免的。而有些則可能是我們早已習以為常的事，卻可能因為習慣而忘卻這就是物理呀。

而物理它有可能藏在哪裡呢？其實就三個字，生活中。只要我們善於觀察、發現、

加上思考，答案就可能在你的思考裡出現。比如說我們所熟悉的腳踏車，無論是晴空萬里，還是風雨交加，我們騎著這心愛的坐騎，賓士在上學和放學的路上。作為我們出行的好夥伴，我們喜歡它，愛護它。腳踏車也很神奇，從它的構造和使用過程中，可以發現許多與物理有關的知識 ，腳踏車是我們日常生活中一種普遍的交通工具，常見的有普通載重腳踏車、輕便腳踏車、山地腳踏車、童車、賽車、電動腳踏車等。它結構簡單，方便實用，在其中涉及到很多物理知識，包括槓桿、輪軸、摩擦、壓強、能量的轉化等力學、熱學及光學知識，下面具體來分析一下。

1、摩擦方面

(1) 腳踏車車輪胎、車把套、腳踏板以及剎車塊處均刻有一些花紋，增大接觸面粗糙程度，增大摩擦力。

(2)車軸處經常上一些潤滑油，以減小接觸面粗糙程度，來減小摩擦力。

(3)所有車軸處均有滾珠，變滑動摩擦為滾動摩擦，來減小摩擦，轉動方便。

(4)剎車時，需要攥緊剎車把，以增大剎車塊與車圈之間的壓力，從而增大摩擦力，

(5)緊蹬腳踏車前進時，後輪受到的摩擦力方向向前，是腳踏車前進的動力，前輪受到的摩擦力方向向後，是腳踏車前進的阻力，腳踏車靠慣性前進時，前後輪受到的摩擦力方向均向後，這兩個力均是腳踏車前進的阻力。

（一）啟動、行駛過程中的摩擦力

當腳踏車啟動或行駛時，在鏈條驅動下，後輪逆時針轉動，輪胎與地面接觸處相對於地面有向後運動的趨勢，故地面對後輪施加向前的摩擦力，該摩擦力是腳踏車向前運動的動力。在此力的作用下，腳踏車整體具有向前運動的趨勢，腳踏車的前輪胎於地面接觸處具有向前運動的趨勢，則地面對前輪產生向後的摩擦力，在該摩擦力的作用下，前輪便沿著後輪相同的方向轉動起來，腳踏車向前運動，因此，人們也將後輪稱為主動輪，前輪稱為從動輪。當下雨或下雪天，地面摩擦力變小，腳踏車很容易摔倒，即平常說的打滑，其道理就在於此。腳踏車上輪胎上凹凸不平的花紋，就是為了增大摩擦力。

（二）剎車過程所受的摩擦力

摩擦力不僅關係到腳踏車的啟動，對腳踏車的制動也非常關鍵。如果剎車效能不好，騎車人的安全就得不到保障。人捏剎車柄，使剎車線帶動剎車塊與輪胎靠緊，產生摩擦力，使腳踏車減速，最終停下來。摩擦力的大小取決於壓力的大小和接觸面的粗糙程度。以恆定的速度駕駛同一腳踏車、剎車力越大，摩擦力越大，腳踏車制動的越快；說明壓力越大，產生的摩擦力越大。新、舊兩輛腳踏車，在相同的速度下，用近似相同的力捏剎車柄，新車制動快，原因是舊車的剎車塊和車胎磨得比較光滑，產生的摩擦力很小。

2、壓強方面

(1)一般情況下，充足氣的腳踏車輪胎著地面積大約為S=2×10Cm×5cm=100×2cm，當一位普通的成年人騎腳踏車前進時，腳踏車對地面的壓力大約為F=(500N+150N)=650N，可以計算出腳踏車對地面的壓強為6、5×104Pa。（腳踏車輪胎上刻有載重量，如果車載過重，則車胎會因為過大的壓強而導致爆胎）

(2)在車軸擰螺母處要加一個墊圈，來增大受力面積，以減小壓強。

(3)腳踏車的腳踏板做得扁而平，來增大受力面積，以減小它對腳的壓強，

(4)腳踏車的內胎要充夠足量的氣體，在氣體的體積、溫度一定時，氣體的質量越大，壓強越大。

(5)腳踏車的車座做得扁而平，來增大受力面積，以減小它對身體的壓強。而坐墊呈馬鞍型，它能夠增大坐墊與人體的接觸面積以減小臀部所受壓強，使人騎車不易感到疲勞。

3、槓桿方面

(1) 腳踏車剎車手閘是一個省力槓桿，車後坐的載物夾也是槓桿。腳踏和中軸大齒輪組成一個省力輪軸，後輪上小齒輪和後輪組成一個費力輪軸。車把和前叉也構成省力輪軸。

4、慣性方面

(1)當人騎腳踏車前進時，停止蹬腳踏車後，腳踏車仍然向前走，是由於它有慣性。

(2)當人騎腳踏車前進時，若遇到緊急情況，一般情況下要先捏緊後剎車，然後再捏緊前剎車，或者前後一起捏緊，這樣做是為了防止人由於慣性而向前飛出去。

(3)快速行駛的腳踏車，如果突然把前輪剎住，後輪為什麼會跳起來。這是因為前輪受到阻力而突然停止運動，但車上的人和後輪沒有受到阻力，根據慣性定律，人和後輪要保持繼續向前的運動狀態，所以後輪會跳起來。切記下坡或高速行駛時，不能單獨用腳踏車的前閘剎車，否則會出現翻車事故！

5、能量轉化方面

(1)當人騎腳踏車下坡時，速度越來越快，是由於下坡時人和腳踏車的重力勢能轉化為人和腳踏車的動能。

(2)當人騎腳踏車上坡之前要緊蹬幾下，目的是增大速度，來增大人和腳踏車的動能，這樣上坡時動能轉化為重力勢能，能上得更高一些。

(3) 腳踏車的車支架上掛有一個彈簧，在它彈起時，彈簧的彈性勢能轉化為動能，車支架自動彈起。

(4) 腳踏車在不平的路面騎行時，車坐下被壓縮的彈簧產生彈力，彈簧的彈性勢能轉

一輛電動腳踏車物理知識有：①物體重力和慣性（牛頓定律）；②輪胎壓力（帕斯卡定律）；③交流電轉換直流電正負極及功率和電路（楞次定律、焦耳定律、電磁感應定律等）；包括材料絕緣等級、熱脹冷縮、碳當量、伸拉度、屈服度、靜載動載試荷、電壓、電流、電阻、IGBT、電感、電容、功率、壓力、重力、速度、燈光能耗、噴漆、焊接工藝等物理原理。

電動自行車裡所包含的物理知識太多，全部說完可能需要幾本書吧。我在這裡只說一點，那就是現在的電動腳踏車是最節省電能的一種交通工具沒有之一。

以前的電動腳踏車是用電先驅動電動機（馬達）轉動，再由馬達透過鏈條帶動車輪轉動，這樣電能在傳遞過程中層層消耗，利用率降低。現在的電動腳踏車後輪直接就是馬達的轉子，因此電能轉換一次到位效率很高。電動汽車也有采用這種結構的，但因為電動汽車自身的重量遠大於電動腳踏車，因此電動汽車的電能利用率是比不上電動腳踏車的。

由於電動腳踏車是電能利用率最高的交通工具，因此我們不應禁止電動腳踏車的的使用，甚至還應該鼓勵，但對電動腳踏車的交通違章行為也應當嚴厲打擊，絕不姑息。