爱华网题目：小刚同学在放学回家的路上，脚被石块绊了一下，身子向前跌倒（如图甲），过了一会不小心脚踩到一块西瓜皮，身子向后摔倒（如图乙）．对这两种情景，下列解释合理的是（ ）
A、二者脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来运动状态
B、二者上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来运动状态
C、前者上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来运动状态；后者脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来运动状态
D、前者脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来运动状态；后者上身的运动状态改变，脚由于惯性仍保持原来运动状态
考点：惯性．
分析：要解答本题需掌握：用惯性的知识解释生活中的一些现象．
解答：解：脚被石块绊了一下，身子向前跌倒是因为脚本石头绊住，脚的速度变慢，上身由于惯性，保持原先速度，所以向前倒；
当脚踩到一块西瓜皮，身子向后摔倒是因为脚踩住西瓜皮，脚的速度变快，上身由于惯性，保持原先速度，所以向后倒．
故B、C、D错．
故选A
点评：本题只要考查学生能否用惯性知识解释生活中的一些现象，从物理走向生活．
题1：牛顿第一定律是在实验的基础上经过推理得出的，如图所示，让同一辆小车从同一斜面的同一高度滑下，接着在材料不同的三个平面上继续运动，分别停在图中所示的位置，请回答：
（1）小车从同一斜面的同一高度滑下的必要性： ；
（2）我们从这个实验可以直接得到的结论是： ；
（3）我们从这个实验推理得出的结论是： ．
考点：阻力对物理运动影响的探究实验；牛顿第一定律．
专题：控制变量法；推理法．
分析：对于该实验要明白其基本的原理：摩擦力对运动的影响！然后比较三次实验在同样的初速度下所产生的不同结果，通过分析得出正确的实验结论．
解答：解：（1）该实验要比较的是小车在阻力不同的路面上滑行的距离，这样就要求我们控制变量：初速度，而从同一点滑下，可以保证每次到达水平面的速度相同，
故（1）答案为：小车从斜面上滑下后具有相同的速度（意思同即可）．
（2）分析三个不同水平面上，我们就可以发现，三个小车主要不同为距离的不同，而产生这种现象的主要原因是因为所受阻力的不同，
故（2）答案为：阻力越小，小车滑行的距离越远．
（3）由三个水平面上距离的不同我们可以通过合理外推，想象到，如果物体不受阻力，小车速度将不再发生改变，
故（3）中答案为：运动的物体不受力时会保持匀速直线运动状态．
点评：本题考查理想实验，应理解理想实验的控制变量法，同时体会如何从实验中得出结论，以及合理的外推得出物理规律的思想．
题2：我们可以用如图所示的实验来研究牛顿第一定律．
（1）指出实验中应控制不变的相关因素：（注：至少指出三个）
．
（2）实验中有两个变量，其中自变量是 ，因变量是小车运动的距离．
（3）想象如果图丁所示的水平板是绝对光滑的，且空气阻力为零，则小车的运动情况为： ．
考点：牛顿第一定律．
专题：实验题；控制变量法．
分析：此实验让同一小车、同一斜面、同一高度、各板均保持水平从三种不同接触面下滑来研究摩擦力对小车运动状态的影响．根据小车滑行的距离来研究牛顿第一运动定律，根据实验的要求作答．
解答：解：为了研究摩擦力对小车运动状态的影响，因此要求小车在从斜面上下滑的过程中，要从同一高度，三种接触面改变的是小车所受到的阻力，由此得出牛顿第一定律的内容．
故答案为：（1）同一小车、同一斜面、同一高度、各板均保持水平（若有“空气阻力相同或可忽略”的回答也应视作正确的）
（2）小车在水平面运动时所受到阻力（水平面的粗糙程度 或 水平面的光滑程度）
（3）作匀速直线运动（始终保持运动状态不变）．
点评：在研究牛顿第一定律时，要抓住影响实验结果的几个因素．
题3：如图为某同学“探究牛顿第一定律”的实验装置，实验中该同学先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下木块，使其沿斜面向下运动，逐渐减小水平面的粗糙程度，观察木块移动的距离，从而得出力和运动的关系．
（1）在实验操作中有一处明显的错误是（不要解释错误的原因）： ．
（2）更正错误后进行实验，从实验中观察到，随着摩擦力的逐渐减小，木块在水平面上运动的距离逐渐 ，运动的时间越来越 ，但由于实验中摩擦力 ，所以不可能观察到木块在水平面上做匀速运动的情形．
（3）在上述实验观察分析的基础上，可以推测：如果摩擦力减小为零，水平面足够长，那木块在水平面上的速度既不减小，也不增加，运动方向也不发生变化，木块将 ．
考点：牛顿第一定律；匀速直线运动．
专题：实验题；控制变量法．
分析：（1）实验中为了验证物体速度相同时，木块受到的不同的阻力对其速度的影响，因此实验中要保证木块的初始速度相同．故由此可以找出其操作中存在的错误．
（2）根据图示的实验现象，结合实验目的，可以确定随着摩擦力的减小其运动距离、运动时间的变化．
（3）根据匀速直线运动的定义，结合题目中提到的运动情形即可得到答案．
解答：解：（1）木块运动的距离长短不仅与木块受到的摩擦力有关，还与物体的初始速度有关，因此在研究摩擦力对其运动距离的影响时，要控制木块的速度相同，即要用到控制变量法．由于用不同的力推木块，导致了木块的初始速度不同．故这种操作是错误的．
（2）随着接触面的改变，发现接触面越来越光滑，摩擦力越来越小，木块运动的距离会越来越长，运动的时间也越来越长．物体由于在运动过程中，受到的摩擦力不可能为零，故不能保持平衡状态，所以不会出现木块做匀速直线运动的现象．
（3）根据匀速直线运动的定义可知：当物体的速度不变，经过的路线是直线的运动即为匀速直线运动．
故答案为：（1）分别用不同的力推了一下木块；（2）变长；长；不可能为零；（3）匀速直线运动．
点评：牛顿第一定律是在实验的基础上，加上科学的推理得出的，它不能用实验来验证，其原因是现实生活中没有不受外力的物体．
A、列车突然向右启动或向左运动时突然刹车
B、列车突然加速
C、列车突然向左启动或向右运动时突然刹车
D、列车突然减速
考点：惯性；力的作用效果；物体运动状态变化的原因．
专题：应用题；图析法．
分析：本题中水面发生了变化，这属于惯性现象，所以解答本题需要根据惯性知识去分析．只要把本题中的水和平时坐在行驶的客车中的自己进行类比，解决此类问题比较容易．
解答：解：由图可知：水面向右倾斜．水面发生倾斜的原因是由于水具有惯性．由于不知车的运动方向，故刹车和加速时无法判定水的状态故BD错误．
A、列车突然向右启动，杯子由于受到桌子的摩擦力，会随列车一起向右运动，而杯子中的水由于惯性还将保持原来的静止状态，此时水面会向左倾斜；故本选项错误
C、列车突然向左启动，杯子由于受到桌子的摩擦力，会随列车一起向左运动，而杯子中的水由于惯性还将保持原来的静止状态，此时水面会向右倾斜；
列车向右运动时突然刹车，杯子由于受到桌子的摩擦力，会随列车突然停止，而杯子中的水由于惯性还将保持原来的运动状态向右运动，所以此时水面会向右倾斜；
故选C．
点评：在分析解释惯性现象时，要先确定研究对象是谁，然后将物体一分为二分成两部分，受力部分运动状态会发生改变，不受力部分由于惯性还要保持原来的运动状态．
题二：在平稳行驶的列车车厢里悬挂着一个小球，若小球突然向列车行驶的正前方摆动，说明列车在 ；若小球向车厢左侧面倾斜，说明列车正在 ．
考点：惯性；惯性现象．
分析：物体由于惯性要保持原来的运动状态．
小球悬挂在平稳行驶的列车车厢里，小球由于重力自由下垂．当列车突然减速，小球由于惯性要保持原来的运动状态，小球向前摆动；当列车突然加速时，小球由于惯性要保持原来的运动状态，小球向后摆动；当列车向左（右）拐弯时，小球由于惯性要保持原来的运动状态，小球会向右（左）摆动．
解答：解：小球悬挂在平稳行驶的列车车厢里，小球由于重力自由下垂．
当列车突然减速，小球由于惯性要保持原来的运动状态，小球向前摆动．
当列车向右拐弯时，小球由于惯性要保持原来的运动状态，小球会向左摆动．
故答案为：减速；向右拐弯．
点评：首先分析物体原来的运动状态，当条件发生改变时，物体由于惯性要保持原来的运动状态．
题三：在匀速行驶的列车车厢的天花板上悬吊一个小球A，在A的正下方地板上有一点B，如图所示，某时刻列车因故突然刹车，悬线恰好断裂，小球A将（ ）
A、落在B点上 B、落在B点的前面C、落在B点的后面 D、无法确定
考点：惯性．
专题：应用题．
分析：根据惯性的知识分析解答．
解答：解：列车突然刹车，B点随列车停止运动，绳子断裂后，小球A由于惯性在水平方向继续向前运动，小球A落地时应落在B的前面．
故选B．
点评：解题关键是：知道刹车后，B点停止运动，而小球A由于惯性继续向前运动．
题四：水平放置的密闭玻璃管内充有水,它的中间有一气泡,如下图所示，当玻璃管由静止开始向右沿水平方向运动时，气泡对于管子将要（ ）
A、向右运动 B、向左运动
C、保持不动 D、无法判断
【分析】当玻璃管由静止开始向右沿水平方向运动时，玻璃管中的水由于惯性，仍然要保持原来的静止状态，使水涌向管的左端，气泡则相对于管子向右运动。【解】本题答案是A【说明】有少数同学认为，当玻璃管由静止开始向右沿水平方向运动时，管中的气泡由于惯性，仍要保持原来的静止状态，使气泡相对于管子向左运动，应选B，这种分析错在哪里呢？原因是管中的气泡和水相比，其质量很小，气泡的惯性要比管中的水的惯性小的多，可见，紧扣水的惯性分析才是对的。类似的题目：运输液体货车的槽车，液体上有气泡，如图，当车向右开动时，气泡将向 运动；刹车时，气泡将向 运动，其原因是 具有惯性． 考点：惯性．专题：应用题．分析：此题中，气泡与液体都具有惯性，只是气泡的惯性要小多，因此，它的运动状态会受到液体的直接影响，我们只要分析出液体的运动状态，就能进一步推断气泡的运动方向了．解答：解：当车起动时，液体由于惯性仍保持原来的静止状态，因此会向后挤，从而将气泡向前挤压，使气泡向前运动；当刹车时，液体由于惯性仍保持原来的运动状态，因此会向前挤，从而将气泡向后挤压，使气泡向后运动．故答案为：右，左，水．点评：分析此题最容易出错的点在于气泡与液体都是有惯性的，只是相对于液体的惯性，气泡的惯性太小，它的运动实际上是受到了液体的影响，而非自身惯性的影响．探究物理研究方法 辨析力与运动关系 力和运动的基础知识在现实生活、社会经济和科技中有着广泛的应用。机械运动、力的种类及力与运动的关系联系非常密切，要正确分析力与运动的关系，必须掌握科学的物理研究方法和正确的解题思路。下面，笔者和同学们谈谈在中考试题中常见的物理研究方法，供同学们在学习中借鉴。
一、概念辨析法
例1 茶杯静止在水平桌面上，以下属于一对平衡力的是（ ）
A．茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力
B．茶杯受到的重力与桌面对茶杯的支持力
C．茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力
D．茶杯受到的重力与桌子受到的重力
解析 选项A中茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力分别作用在茶杯和桌面上，不是同一物体受到的力，不是平衡力；选项C中的两个力是相互作用的力，也不是平衡力；选项D中是两个物体受到的重力，不是平衡力；只有选项B中茶杯的重力和桌面对茶杯的支持力符合平衡力的条件，是平衡力。
答案 B
点评 同学们必须清楚平衡力和相互作用力的概念及区别，判断两个力是不是平衡力，一般方法是：先判断题中给出的两个力是否作用在同一物体上，然后再根据二力平衡的条件或根据物体所处的状态判定这两个力是否平衡。
二、理想实验法
例2 如图所示是伽利略著名的斜面理想实验，实验设想的步骤有：
①减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达到原来的高度。
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。
③继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动。
④如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。
（1）请将上述步骤按照正确的顺序排列______________（只要填写序号）。
（2）在上述设想步骤中，有的属于可靠事实，有的则是理想化的推论。下面关于这些事实和推论的分类正确的是（ ）
A．①是事实，②③④是推论
B．②是事实，①③④是推论
C．③是事实，①②④是推论
D．④是事实，①②③是推论
解析 斜面实验是让小车从同一斜面的同一高度滚下，使其刚滚到水平面上时具有相同的初速度，然后在阻力不同的水平面上滚动，通过比较在所受到阻力不同的情况下滚动的远近，推理出“如果物体不受阻力，物体将永远运动下去”的结论。
答案 （1）②④①③ （2）B
点评 虽然理想实验的实验条件无法实现，但它的结论是建立在大量经验与科学推理的基础之上的，因而这个实验的结论是正确的，这和牛顿第一定律的得出具有相同的道理。
三、图象分析法
例3 如图甲所示，物体A始终只受同一直线上的两个力F1、F2的作用，Fl、F2的大小随时间的变化如图乙所示，则下列分析正确的是( )
A．在t1时间内，物体所受的合力先变大后变小，合力的方向始终与F2相同
B．在t1时间内，物体所受的合力先变小后变大，合力的方向始终与F2相同
C．在t1时间内，物体所受的合力先变大后变小，合力的方向始终与F2相反
D．在t1时间内，物体所受的合力先变小后变大，合力的方向始终与F2相反
解析 该题是通过图象来分析物体受到的力变化情况。我们分析图象可知，在t1时间内，F1始终不变，大小一直为F0；F2是先变小，然后变大，但总有F2≤F0，则有F1≥F2。而F1、F2两个力在同一直线上，方向相反，根据合力的概念可知，合力等于二力之差，方向和较大的力方向相同，即F合＝F1－F2，方向与F1的方向相同，与F2的方向相反。
答案 C
点评 新课程标准强调，同学们应该能利用不同的渠道收集信息。本题中，一些重要的数据变化都是通过分析图象得到的，考查了同学们是否具有从简单的数学图象中获取信息，再与物理知识相结合处理信息的能力。
四、控制变量法
例4 在探究影响摩擦力大小因素的实验中，记录的结果如下表所示。
次数
接触面
压力（N）
摩擦力（N）
1
木块和木板
2
0．4
2
木块和木板
4
0．8
3
木块和棉布
2
0．6
4
木块和毛巾
4
1．2
（1）在这个实验中，使用的是控制变量法，在第1、2次实验中变量是____________，控制的变量是____________。得到的是：接触面不变时，压力越大，摩擦力越大。
（2）在研究接触面对摩擦力大小的影响时，可采用第________次的实验结果，得到的结论是__________________________________________。
解析 分析表中1、2次实验数据可知，摩擦力的大小与压力的大小有关，接触面都是木块和木板，控制的变量是接触面的粗糙程度，在接触面粗糙程度不变的条件下，压力越大，摩擦力越大。分析表中1、3（或2、4）次实验数据可知，摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大。
答案 （1）压力的大小 接触面的粗糙程度。
（2）1、3（或2、4） 压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大。
点评 本实验中，我们用到一种探究问题的方法──控制变量法，这是物理研究中常用的方法，也是中考考查的重点方法之一。
探究物理研究方法 辨析力与运动关系
河南省济源市梨林镇一中 段利宁
力和运动的基础知识在现实生活、社会经济和科技中有着广泛的应用。机械运动、力的种类及力与运动的关系联系非常密切，要正确分析力与运动的关系，必须掌握科学的物理研究方法和正确的解题思路。下面，笔者和同学们谈谈在中考试题中常见的物理研究方法，供同学们在学习中借鉴。
一、概念辨析法
例1 茶杯静止在水平桌面上，以下属于一对平衡力的是（ ）
A．茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力
B．茶杯受到的重力与桌面对茶杯的支持力
C．茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力
D．茶杯受到的重力与桌子受到的重力
解析 选项A中茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力分别作用在茶杯和桌面上，不是同一物体受到的力，不是平衡力；选项C中的两个力是相互作用的力，也不是平衡力；选项D中是两个物体受到的重力，不是平衡力；只有选项B中茶杯的重力和桌面对茶杯的支持力符合平衡力的条件，是平衡力。
答案 B
点评 同学们必须清楚平衡力和相互作用力的概念及区别，判断两个力是不是平衡力，一般方法是：先判断题中给出的两个力是否作用在同一物体上，然后再根据二力平衡的条件或根据物体所处的状态判定这两个力是否平衡。
二、理想实验法
例2 如图所示是伽利略著名的斜面理想实验，实验设想的步骤有：
①减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达到原来的高度。
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。
③继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动。
④如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。
（1）请将上述步骤按照正确的顺序排列______________（只要填写序号）。
（2）在上述设想步骤中，有的属于可靠事实，有的则是理想化的推论。下面关于这些事实和推论的分类正确的是（ ）
A．①是事实，②③④是推论
B．②是事实，①③④是推论
C．③是事实，①②④是推论
D．④是事实，①②③是推论
解析 斜面实验是让小车从同一斜面的同一高度滚下，使其刚滚到水平面上时具有相同的初速度，然后在阻力不同的水平面上滚动，通过比较在所受到阻力不同的情况下滚动的远近，推理出“如果物体不受阻力，物体将永远运动下去”的结论。
答案 （1）②④①③ （2）B
点评 虽然理想实验的实验条件无法实现，但它的结论是建立在大量经验与科学推理的基础之上的，因而这个实验的结论是正确的，这和牛顿第一定律的得出具有相同的道理。
三、图象分析法
例3 如图甲所示，物体A始终只受同一直线上的两个力F1、F2的作用，Fl、F2的大小随时间的变化如图乙所示，则下列分析正确的是( )
A．在t1时间内，物体所受的合力先变大后变小，合力的方向始终与F2相同
B．在t1时间内，物体所受的合力先变小后变大，合力的方向始终与F2相同
C．在t1时间内，物体所受的合力先变大后变小，合力的方向始终与F2相反
D．在t1时间内，物体所受的合力先变小后变大，合力的方向始终与F2相反
解析 该题是通过图象来分析物体受到的力变化情况。我们分析图象可知，在t1时间内，F1始终不变，大小一直为F0；F2是先变小，然后变大，但总有F2≤F0，则有F1≥F2。而F1、F2两个力在同一直线上，方向相反，根据合力的概念可知，合力等于二力之差，方向和较大的力方向相同，即F合＝F1－F2，方向与F1的方向相同，与F2的方向相反。
答案 C
点评 新课程标准强调，同学们应该能利用不同的渠道收集信息。本题中，一些重要的数据变化都是通过分析图象得到的，考查了同学们是否具有从简单的数学图象中获取信息，再与物理知识相结合处理信息的能力。
四、控制变量法
例4 在探究影响摩擦力大小因素的实验中，记录的结果如下表所示。
次数
接触面
压力（N）
摩擦力（N）
1
木块和木板
2
0．4
2
木块和木板
4
0．8
3
木块和棉布
2
0．6
4
木块和毛巾
4
1．2
（1）在这个实验中，使用的是控制变量法，在第1、2次实验中变量是____________，控制的变量是____________。得到的是：接触面不变时，压力越大，摩擦力越大。
（2）在研究接触面对摩擦力大小的影响时，可采用第________次的实验结果，得到的结论是__________________________________________。
解析 分析表中1、2次实验数据可知，摩擦力的大小与压力的大小有关，接触面都是木块和木板，控制的变量是接触面的粗糙程度，在接触面粗糙程度不变的条件下，压力越大，摩擦力越大。分析表中1、3（或2、4）次实验数据可知，摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大。
答案 （1）压力的大小 接触面的粗糙程度。
（2）1、3（或2、4） 压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大。
点评 本实验中，我们用到一种探究问题的方法──控制变量法，这是物理研究中常用的方法，也是中考考查的重点方法之一。
从开动着的车子里下来，要向前跳吗这个问题，无论你把它向什么人提出，一定会得到相同的答案，“根据惯性定律，是应该向前跳的”。但是，你不妨请他把这个道理说得更详细些，问他：惯性对于这个问题究竟起着什么作用？我们可以预言，这位朋友会肯定地滔滔不绝地开始叙述；但是，只要你不去打断他的话头，他会很快就自己也迷惑起来了，他的结论竟是，由于惯性的存在，下车时候相反地竟是要向跟车行相反的方向跳的。
真的，事实上，惯性定律在这个问题上只起着次要的作用，主要的原因却是在另外一点上。假如我们把这主要的原因忘了，那么我们就真会得到这样的结论：应该是向后跳而不是向前跳了。
假设你一定得在半路上从车子里跳下来，这时候会发生些什么情况呢？
当我们从一辆行驶着的车子上跳下的时候，我们的身体离开了车身，却仍旧保持着车辆的速度（就是要依惯性作用继续运动）要想继续前进。这样看来，当我们向前跳下的时候，我们当然不但没有消除了这个速度，而且还相反地把这个速度加大了。
单从这一点看，我们从车子上跳下的时候，是完全应该向跟车行相反的方向跳下，而绝对不是向车行的方向跳下。因为，如果向后跳下，跳下的速度跟我们身体由于惯性作用继续前进的速度方向相反，把惯性速度抵消一部分，我们的身体才可以在比较小的力量作用之下跟地面接触。
事实上呢，无论什么人，从车上跳下的时候，总是面向前方的，就是向行车的方向跳下的。这样做也确实是最好的方法，是由不知道多少次的经验所证明了的；这使我们坚决劝告读者在下车的时候不要做向后跳跃的尝试。
那么，究竟是怎么一回事呢？
我们方才那套“理论”跟事实所以有出入，毛病只是出在方才的解释只说了一半，没有说完。在跳下车子的时候，无论我们面向车前还是面向车后，一定会感到一种跌倒的威胁，这是因为两只脚落地之后已经停止了前进，而身体却仍旧继续前进的缘故。当你向前方跳下的时候，身体的这个继续前进的速度，固然要比向后跳下的更大，但是，向前跳下还是要比向后跳下安全得多。因为向前跳下的时候，我们会依习惯的动作把一只脚提放到前方（如果车子速度很快，还可以连续向前奔跑几步），这样就会防止向前的跌倒。这个动作我们是非常习惯的，因为我们平时在步行的时候都在不断地这样做着：在上一节中，我们就已经说过，从力学的观点上说，步行实际上就是一连串的向前倾跌，只是用一只脚踏出一步的方法阻止着真正跌倒下去。假如向后倾跌，那么就不能够用踏出一步的方法来阻止跌倒，因此真正跌倒的危险就大了许多。最后，还有一点也很重要：即使我们真的向前跌倒了，那么，因为我们可以把两只手撑住地面，跌伤的程度也要比向后仰跌轻得多。
所以，在下车的时候向前跳跃比较安全，它的原因与其说是受到惯性的作用，不如说是受到我们自己本身的作用。自然，对于不是活的物体，这个规则是不适用的：一只瓶子，如果从车上向前抛出去，落地的时候一定要比向后抛出去更容易跌碎。因此，假如你有必要在半路上从车上跳下，而且还要先把你的行李也丢下去，应该先把你的行李向后面丢出去，然后自己向前方跳下，但自然最好是不要在半路上跳车。
有经验的人──例如电车上的售票员和查票员──时常这样跳：面向着车行的方向向后跳下。这样做可以得到两重便利：一来减少了由于惯性给我们身体的速度，另外又避免了仰跌的危险，因为跳车的人的身体是向着车行的方向的。
维持运动需要力吗？一辆小车停在地面上，如果不用力推它、拉它，或者不以任何其他方式影响它，它会一直停在那里。当我们用力推着小车的时候，小车就能够不停地向前运动，一旦不推了，小车就慢慢停下来。人们正是凭着这些常见的事实，认为要维持一个物体的运动，就需要不停地对它施加力的作用。
2000多年前，古希腊的学者亚里士多德（公元前384－前322年）曾断言，使物体维持恒定的运动（即速度不变），就需要恒定的外力作用于它。由于亚里士多德的观点符合人们日常经验的直觉印象，在他以后近2000年的时间里，人们一直认为这种观点是正确的。
但是，这种凭经验得出的结论正确吗？16世纪末，年仅26岁的伽利略，第一个向亚里士多德提出挑战。
伽利略仔细观察研究过物体沿斜面下滑的实验（图5－1）。在实验中，小球从第一个斜面AB滚下后，就会沿着第二个斜面BC向上滚，但小球住第二个斜面上达到的高度略低于小球从第一个斜面滚下时的高度。伽利略认为，这是由于摩擦的缘故。伽利略推想，如果在完全没有摩擦的情况下，不管第二个斜面的倾斜度是多大，小球滚上第二个斜面的高度应该等于从第一个斜面滚下时的高度（如图5－1中的C、D、E）；第二个斜面的倾斜度越小，小球滚动的距离就越远；如果第二个斜面的倾斜度等于零（如图5－1中的BF），那么小球从第一个斜面滚下来后，就永远达不到起始高度，也就是说，小球将以均匀的速度在无限长的平面上永远运动下去。伽利略由此得出，维持物体的运动，并不需要外力。
17世纪以后，英国物理学家牛顿在伽利略研究的基础上，总结出了惯性定律，也就是牛顿第一定律。
牛顿第一定律告诉我们，物体在不受外力时，将保持它原来的运动状态，即原来静止的物体将保持静止，原来运动的物体将以不变的速度作匀速直线运动。
亚里土多德根据直接观察到的表面现象得出了错误的结论。伽利略通过实验和推理，想象出无摩擦的光滑水平面的理想实验，推断出小球不受外力作用时将以不变的速度永远运动下去。伽利略从实验出发，把逻辑思维和实验事实相结合，得出了维持运动不需要力的正确结论，推翻了人们信奉了近2000年的亚里士多德的错误观点。还开创了运用实验研究物理学的科学研究方法。伽利略曾深有体会地说：“追求科学需要特殊的勇敢！”
浅谈对惯性理解的误区“惯性”是初中生较难理解的物理概念之一，由于同学们在对“惯性”的认识上有偏差，所以分析日常生活中的惯性现象时就容易出错，下面谈谈对“惯性”几个误区的理解。
误区之一：运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性
有的同学观察到行驶着的汽车或火车，遇到紧急情况突然刹车时，不能立即停止，总要向前运动一段距离才停下，认识到这是汽车、火车具有惯性的表现；而静止在那儿的汽车、火车总静止在那儿，永远也不会自己突然运动起来，根本看不出它们有什么“惯性”。事实上，静止的物体总要保持静止（反抗从静到动），运动的物体总要保持运动（反抗从动到静），恰恰就是物体具有惯性的体现。
所以说，一切物体在任何时候、任何运动状态下都有惯性。
误区之二：运动速度大的物体惯性大
同一个物体速度大时比速度小时更难停下来，这使许多同学产生“速度大的物体惯性大”的错误认识。若从这个认识进行推理，岂不要得到“速度小惯性小，速度为零惯性消失”的荒谬结论来吗？事实上，惯性的大小与物体运动速度大小无关，它只与物体的质量大小有关，质量越大的物体惯性越大，如静止的篮球比静止的汽车容易运动起来；具有相同速度的篮球和汽车，篮球比汽车更容易停下来。
误区之三：“惯性”就是“惯性定律”
惯性定律（即牛顿第一定律）指出了物体在不受任何外力作用时所处的运动状态──匀速直线运动状态或静止状态，这是物体在某个特定的环境下具有惯性的表现；而惯性是物体本身固有的一种属性，它跟物体受不受外力无关。
误区之四：重力越小，惯性越小；物体处于失重状态时，惯性消失
我们知道，地面附近的物体所受重力大小与其质量大小成正比，质量越大的物体重力越大。有的同学就认为，物体的质量越大惯性越大，也可以说成物体的重力越大惯性越大，进而推出：物体的重力越小惯性越小，重力为零惯性消失。其实这是一种错误的推想。
例如，月球表面的引力只有地球的六分之一，宇航员在月球上即使背上一个质量很大的背包也感不到沉重，但走起路来却要十分小心，不能突然移动或突然停止。因为背包的重力小了，但惯性并没有减小（因背包的质量没有减小），质量很大的背包具有很大的惯性，当行走的宇航员突然停下来时，背包由于具有惯性将会继续向前运动，宇航员就会像地球上脚被东西绊了一样，向前倾倒。
误区之五：惯性是一种特殊的力
有的同学认为在水平道路上行驶的汽车，关闭发动机后仍能继续向前滑行，是因为汽车受到了惯性力的作用。这些同学之所以产生这种想法，是因为他们的头脑中有一个根深蒂固的错误思想，就是物体的运动需要力来维持。事实上，运动着的物体如果所受的一切外力同时消失，物体是不会停止运动的，而是以外力消失时刻的速度做匀速直线运动。这充分说明物体运动不需要任何外力来维持，这又是物体具有惯性的体现。
请注意，不要说出“物体受到惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等诸如此类不科学的话。
最后附带说明一下分析惯性现象的常用方法：先说明两个物体（或同一个物体的不同部分）原来处于什么运动状态──其中一个物体（或物体的某一部分）的运动状态发生了什么样的变化（从静止到运动或者从运动到静止；加速或者减速；运动方向改变等）──另一个物体（或物体的另一部分）由于惯性仍要保持原来的运动状态──出现了什么结果。
初中与“相对速度”有关的三类问题 【相对静止】两物体运动方向相同，速度相同。运动的相对性告诉我们，物体的运动方向和速度也是相对的，都是针对所选的参照物来说的。
【相对速度】同一直线两物体运动速度分别为v1、v2。
1、同向运动：v相对=┃v1-v2┃
2、反向运动：v相对= v1+v2
【应用实例】一、顺水逆水问题
1、一个木箱漂浮在河中，随平稳流动的河水向下游漂去，在木箱上游和木箱下游各有一条小船，两船到木箱距离相同，两船同时划向木箱，若两船在静水中划行的速度大小相同，那么（ ）
A、两船同时到达木箱处 B、上游小船先捞到木箱
C、下游的小船先捞到木箱 D、条件不足，无法确定
考点：速度公式及其应用；参照物及其选择．
专题：参照思想．
分析：解答本题关键是看参照物的选择，以水为参照物：若以水为参照物，则物体静止不动，两船相当于在静水中划行，甲船的速度是V甲，乙船的速度是V乙，知道了两船的速度关系和距离关系，则可判断出哪只船先赶到．
解答：解：以河水为参照物，则木箱是静止的，两船相当于在静水中划行，因两船在静水中划行速度相同，而两船到木箱的距离又相同，故同时到达木箱．
故选A．
点评：在分析和解决有关相对运动的问题时，若能巧选参照物，可使问题化繁为简，化难为易．
同类题目：一轮船往返于甲、乙两地间，顺水需2h，逆水需3h， 已知两地相距48Km，试求船速v1和水速v2。
二、上下扶梯问题
1、一商场自动扶梯长6m，某人上楼速度1m/s，扶梯速度为0.5m/s，那么他沿扶梯跑上楼需要多长时间，如果再沿扶梯跑下楼又需要多长时间？
三、相遇追击问题
1、A、B两地相距100km，甲、乙两人分别从两地同时骑自行车出发同向而行，行驶速度分别是30km／h和20km／h，求:要经过多长时间甲才能追上乙？
【总结】合理利用相对速度可简化运动过程的分析。
谈“探究滑动摩擦力的大小与那些因素有关”实验改进
试题：某同学用如图所示的装置来研究滑动摩擦力与哪些因素有关．
（1）实验时，用弹簧秤拉动木块在木板上做 运动，根据 的原理可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧秤的读数；
（2）采用控制变量法，分别研究滑动摩擦力与（A）压力、（B）接触面积的大小、（C）接触面的粗糙程度、（D）相对运动速度的大小等因素的关系，可以得出：滑动摩擦力的大小与 有关、与 无关．（填字母代号）
（3）请你对该实验装置作适当改进（不添加其他器材），以便于实验操作，在下面的方框中画出改进的实验装置示意图，并说明改进后与原装置相比较有哪些优点．
考点：探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验；二力平衡条件的应用．
专题：实验题；控制变量法；转换法．
分析：（1）实验中研究的是木块受到的滑动摩擦力的大小，弹簧测力计测量的是木块受到的拉力，根据二力平衡的原理可知，只有木块做匀速直线运动时拉力的大小才等于摩擦力的大小．（2）影响滑动摩擦力大小的因素有压力的大小、接触面的粗糙程度．（3）让木块做匀速直线运动很难操作，木块不匀速，弹簧测力计的示数就不稳定，另外弹簧测力计是运动的，不好读准示数．运动是相对的，我们可以采用木块不动，拉动木板，这样木块和弹簧测力计是静止的，便于读数，同时木块受到的摩擦力与弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力．而且，木板的运动不要求匀速，便于操作．
解答：解：：（1）用弹簧测力计匀速拉动木块时，木块做匀速直线运动受到的力平衡，根据二力平衡的原理可知此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的读数．
（2）滑动摩擦力大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与接触面积的大小以及相对运动速度的大小等因素无关．
（3）木块运动应保持匀速，实际很难控制，且弹簧测力计是运动的读数难；木板滑动时可以是变速的，容易操作，也便于读数，所以改进后，只要向左拉动木板，不一定要匀速拉动，弹簧秤就有稳定的读数．
故答案为：（1）匀速直线；二力平衡．（2）AC；BD．（3）改进后，只要向左拉动木板，不一定要匀速拉动，弹簧秤就有稳定的读数．点评：此题考查的是我们对于实验的分析能力，这是初中学生必备的一种能力；影响滑动摩擦力大小因素的实验是初中物理中的一个重点实验，需要掌握．
摩擦家族里有三兄弟──静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦。一天，这三兄弟突然接到“上级”通知，要求它们按力的大小排好队，准备给它们发“身份证”。
说来也奇怪，原来这三兄弟只知道同属一个家族，但从不知道谁是兄谁是弟，即不明确谁大谁小。接到通知后，三者便好奇地议论起来。议论过程中，静摩擦和滑动摩擦首先争当老大，滚动摩擦却坚持它起码排老二，谁也不愿当老三。议论由心平气和地协商很快发展到激烈的争辩，但谁为兄长谁为小弟却难以定论。
争论惊动了近邻压力，压力使自告奋勇信心十足地充当它们的裁判。它首先耐心地听取了摩擦三兄弟的陈述，然后理直气壮地宣布：“你们不要盲目地争斗了，你们的队不好排。如若不听我的话把我气走了，你们谁也'活’不成！”于是一场激战就此平息了。
聪明的读者，压力裁决得正确吗？摩擦三兄弟的队为什么不好排？离开了压力，摩擦力真的“活”不成吗？
答案：一是静摩擦力是个变力，它可以很大（大于滑动摩擦力），也可以很小（小于滚动摩擦），所以摩擦三兄弟的队不好排。二是压力和摩擦力之间存在着制约关系，压力不存在的地方，摩擦力是不会产生的，有摩擦力的地方必定存在压力。
消除对摩擦力理解错误观念
摩擦力分滑动摩擦力和静摩擦力。解题时首先要弄清是哪一种摩擦力，它有何特点。
滑动摩擦力是一个物体在另一个物体表面滑动时所产生的摩擦力。这时相互接触的两个物体之间产生了相对运动，而摩擦力表现为阻碍相对运动，故滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及两接触面之间的正压力大小有关。
静摩擦力是相互接触的两个物体之间没有发生相对运动，但有相对运动的趋势时产生的。静摩擦力表现为阻碍相对运动趋势，所以静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反。
在学习摩擦力的过程中，容易形成以下错误观念。
一、摩擦力的方向与物体的运动方向相反
例1 如图1，物块A随传送带一起运动，当传送带分别处于图示的运动状态时，试画出物块A的受力示意图。
分析：图1甲、丙、丁中，物体所受摩擦力为静摩擦力，其方向跟相对运动趋势的方向相反，而跟物体运动的方向关系表现为：甲、丙相同，丁相反。图乙中，因物块A与传送带之间没有相对运动的趋势，所以不存在摩擦力（尽管物体在运动）。
受力情况分别对应如图2：
二、滑动摩擦力的方向与拉力的方向相反
例1 如图3，物体A在拉力F的作用下沿水平面匀速运动，试画出物体A的受力示意图。
分析：此题易作出如图4所示的错误受力分析图。摩擦力的方向应沿着接触面的方向，而与拉力方向无关。正确的受力分析如图5所示。
例2 重为10N的物块在4N水平向右的拉力作用下，沿水平面匀速运动，运动中的物块受到的合力是______N；若将水平拉力突然改为水平向左，大小减为3N，则此刻物块受到的合力为__________N。
分析：开始时物块匀速运动，所以物块所受合力为零。当拉力突然改为水平向左时，物块由于惯性仍然向右运动，物块所受摩擦力的方向仍然水平向左且大小不变，所以物块所受合力为7N，方向水平向左。
例3 如图7所示，物体A被传送带由低处向高处匀速输送过程中，受到的摩擦力的方向为（ ）
图7
A．沿传送带斜面向下
B．沿传送带斜面向上
C．不受摩擦力
D．无法确定
分析：同学们往往以为摩擦力一定是阻力，而阻力肯定是阻碍物体运动的力。本题中把A相对于地面的运动当作了相对于传送带表面的运动，从而认为物体A斜向上运动，则它受到的摩擦力必沿传送带斜面向下，故错选A。
解：物体A斜向上的运动过程中，它相对于传送带是静止的，由于传送带倾斜，使得物体A具有沿传送带斜向下运动的趋势，根据摩擦力方向的规定，可知应选B。从另一角度来说，物体A被倾斜的传送带由低向高输送，说明物体A必受到一个倾斜向上的摩擦力，而使其随传送带由低向高运动，此时，摩擦力的方向与物体的实际运动方向一致。应选B。
例4 如图8所示，在一条水平的传送带上放着一个物体A，物体A随着传送带一起向右做匀速运动，则此时物体A受到传送带对它的摩擦力为（ ）
图8
A．水平向右
B．水平向左
C．不受摩擦力
D．受到静摩擦力
分析：许多同学容易把物体A随传送带向右运动当作是物体A在传送带上向右滑动而误选B；还有人认为物体A相对于传送带表面的相对位置没有改变，误认为物体运动必受到一个静摩擦力的作用，故错选D。
解：应用平衡力知识来分析。如果物体A与传送带之间存在摩擦力，那么这个力必在水平方向上，或水平向右，或水平向左。由于物体A做匀速运动，如果受到一个向右（或向左）的摩擦力，则必有一个向左（或向右）的力与之平衡。显然题中并不存在这样一个力，故物体A与传送带之间不存在摩擦力，物体A的运动是由于物体具有惯性。故应选C。
三、摩擦力随拉力的增大而增大
例1 木块重20N，在3N水平向右的拉力作用下，沿水平桌面做匀速直线运动，木块受到的摩擦力为_______ N；当水平拉力增大为5N时，木块受到的摩擦力为________N。
分析当拉力为3N时，木块做匀速直线运动，由力的平衡知识，滑动摩擦力的大小也为3N，方向水平向左。
当拉力增大为5N时，由于支持力大小、接触面均不变，故滑动摩擦力的大小、方向均不变。当然此时木块不能再匀速运动了。
例2 重为100N的木箱放在水平地面上，用5N的水平力推，木箱不动，此时木箱所受摩擦阻力为____________；改用8N的水平力推，木箱仍不动，此时木箱所受摩擦阻力为___________。
分析：在题述的两种情况中，木箱均静止，由力的平衡知识，应分别填“5N”、“8N”。
四、拉力大小不影响滑动摩擦力的大小
例 用同样大小的作用力F，分别以如图9所示的方式依次作用在同一木箱A上，使木箱向右运动，其中滑动摩擦力最小的是（ ）
图9
A．甲图
B．乙图
C．丙图
D．摩擦力都相同
分析：滑动摩擦力的大小由压力的大小和接触面的粗糙程度决定。当给物体施加拉力时，有时会改变接触面之间压力的大小，这将导致滑动摩擦力的大小改变。图9中，由于拉力的作用，乙图的压力最大，丙图的压力最小，故丙图的摩擦力最小，选（C）。
五、摩擦力是运动物体的阻力
造成这种错误认识的根本原因在于把“阻碍物体的相对运动”与“阻碍物体的运动”相混淆了。从力的作用效果上看，摩擦力总是阻碍物体的相对运动，但它可以成为动力也可以成为阻力，视具体情况而定。比如前面谈到的人拉着小车在水平公路上行驶时，小车受到的摩擦力是阻力，它阻碍了小车向前运动；但传送带上的货物却正是在摩擦力的作用下，才由低处被运输到高处的，是动力，同时这个力又阻碍了货物相对于传送带的向下滑动。
六、静止的物体不受摩擦力，运动的物体一定受摩擦力
物体是否受摩擦力，与物体处于静止状态或运动状态没有直接的关系。关键是看物体相对于与其接触的物体是否有相对运动或有相对运动的趋势。
例 如图10，放在斜面上静止的物体是否受摩擦力？
图10
分析：放在斜面上静止的物体，在自身重力的作用下有相对于斜面下滑的趋势，所以受到斜面给它的一个沿斜面向上的摩擦力。假定物体不受摩擦力，物体必然在重力的作用下沿斜面向下运动，而不再处于静止状态。
七、力越大，摩擦力越大
例 小李手握住一个瓶口朝上的瓶子保持竖直方向静止在空中，而且不断增大手的握力。他说，根据在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大，得出：瓶子受到的摩擦力变大。
分析：错误的原因在于，对滑动摩擦力和静摩擦力大小的决定因素理解不清。由于瓶子与手之间是静摩擦。且瓶子静止在空中，瓶子处于平衡状态，应受平衡力作用，所以在竖直方向除受重力之外还受一个竖直向上的摩擦力作用，且摩擦力的大小与重力大小相等，由于瓶子的重力大小不变，所以尽管手的握力增大但摩擦力大小不变。
八、接触面越粗糙，摩擦力越大
例 甲、乙两辆小车，，甲在砂石路面上、乙在水泥路面上分别做匀速运动，问甲、乙两个小车哪一个受到的摩擦力大？
分析：许多人会不假思索地说：因砂石路面比水泥路面粗糙，所以甲受到的摩擦力大于乙受到的摩擦力。这是对决定摩擦力大小因素的片面理解。
解：滑动和滚动摩擦力的大小不仅跟接触面的粗糙程度有关，还跟压力大小有关，且只有压力一定时，触面越粗糙，摩擦力才越大，所以本题中无法确定甲、乙两个小车哪一个受到的摩擦力大。
摩擦利弊 图说增减
摩擦与我们生活的世界息息相关，摩擦无处不在。事物是一分为二人，和其他许多物理现象一样，摩擦也毫不例外的具有两面性，即摩擦有利也有弊。对我们有利的摩擦需要增大，有害的摩擦得设法要减小。我们知道影响摩擦大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度，因此增减摩擦我们就从这两个因素着手。
一、增大有益摩擦
人走路要利用鞋底与地面间的摩擦，这个摩擦就是有益的，为了增大摩擦，鞋底上有凹凸不平的花纹，使接触面粗糙些。还有天平的调节螺母刻有条纹、刀柄刻有花纹等。以上都是有益摩擦对人们的帮助，所以我们要合理利用并要想办法增大这些有益的摩擦。
1．增大接触面间的粗糙程度
下雪天路滑，刹车时不容易停住，因而发生交通事故，为了减少这类事故的发生，人们在轮胎上弄了凹凸不平的花纹，在下雪时还在马路上撒上灰渣，或在轮胎上安上防滑链，以增大摩擦，防止车子打滑。再如钢丝钳口有许多凹槽，目的是夹住物体不容易滑落。
2．增大接触面间的压力
自行车下坡，用力捏刹车，使刹车皮对钢圈的压力增大，从而增大刹车皮与钢圈间的摩擦力，使车轮难以滚动而减速；机器在运转的过程中需要张紧皮带等。
二、减小有害摩擦
一部机器工作时，有些部件要转动，有些部件不转动，这时就会产生摩擦力，这种摩擦力不但使机器发热，白白消耗了劳动力，而且使机器磨损、性能下降，这些情况下摩擦是有害的，给我们的生活带来不便，应尽量减少这类摩擦。因为摩擦，使衣服磨破了，鞋底薄了，刀子钝了，机器的轴磨损了……，每年成千上万吨钢材、塑料等白白地消耗掉，在这些有害的场合，就要减小摩擦。
1．减少压力：推木箱推不动，可卸下一些物体，减小压力，就能推动了。
2．接触面变得光滑些：火箭头部造得很光滑是减小火箭与空气的摩擦。
不过这两种方法，由于条件，技术水平的限制，有时是行不通的。如在旱冰场上溜冰，要求旱冰鞋与地面的摩擦越小越好，但就不能采用减小压力的方法；机器转轴间摩擦太大，就不能采用将轴与轴间接触面刨光的方法减小摩擦。所以生产实际中，通常用滚动代替滑动、加润滑剂两种方法。
3．用滚动代替滑动
万吨巨轮在船厂建成下水时，在船下铺上柱状圆木，用滚动代替滑动来减小摩擦，能使这海上巨无霸顺利的下水。
4．使两个互相接触的物体的摩擦面彼此分开
（1）在机器上转动的部分添加润滑油
因为它能在摩擦面形成一层油膜，使摩擦面不接触，运动部件只在油膜上滑过，大大减少摩擦力。
（2）在两个摩擦面间形成一层气垫
①气垫船是利用高压空气在船底和水面（或地面）间形成气垫，使船体垫起离开水面。气垫船又叫“腾空船”，是一种利用空气的支撑力升离水面的船。这种船一出现立即受到全世界造船界的关注。
②水翼船虽然与气垫的原理有所不同，但当高速行驶时，利用水翼来提高船身位置，减小船体与水的接触面，同样可以达到减小水的摩擦力的目的。
③磁悬浮列车在运行过程中，车体与轨道处于一种“若即若离”的状态，磁悬浮间隙约1厘米，因而有“零高度飞行器”的美誉。它与普通轮轨列车相比，具有低噪音、低能耗、无污染、安全舒适和高速高效的特点，被认为是一种具有广阔前景的新型交通工具。磁悬浮列车启动后39秒即达到最大速度，目前的最高时速是552公里。据德国科学家预测，到2014年，磁悬浮列车采用新技术后，时速将达1000公里。
固体、液体和气体都能产生摩擦，值得说明的是气体产生摩擦力有时是有益的，如利用与气体摩擦生热烧毁已完成使命的太空飞行器。据悉，曾经在太空运行了15年的“和平”号是迄今人类制造的最大的太空飞行器，总重达135吨。“和平号”在坠落过程中大部分被烧毁，但仍有重约25吨的1500余块残骸将坠落到南太平洋水域，其中最大的和小汽车一样大。
气体摩擦有时也是有害的，火箭在大气中飞行时，它的头部跟空气摩擦发热，温度可达几千摄氏度，为了不烧坏火箭，在火箭头上涂上一层特殊材料，这种物质在高温下能起到防止火箭头的作用，其原因是这种物质先熔化后汽化，都吸热。神舟号飞船在太空返回地球穿越大气层时与大气摩擦生热，形成火球，我国科技工作人员攻坚克难，能确保宇航员和飞船的安全。
小小自行车，物理知识多 假如把我国比作一个自行车的王国，那么，青少年学生就是这王国中最忠实的臣民。无论是晴空万里，还是风雨交加，我们骑着这心爱的坐骑，奔驰在上学和放学的路上。作为我们出行的好伙伴，我们喜欢它，爱护它。自行车也很神奇，从它的构造和使用过程中，可以发现许多与物理有关的知识，不信请看。
1、稳定性的知识
自行车之所以在行驶过程中不会倾倒，主要得益于物理学原理的应用。大家知道，凡是高速转动的物体，其转动方向会保持不变，物体便不会倾倒，这同旋转的陀螺不会倾倒是一个道理。我们骑自行车是在前进的方向上给自行车一个力，使车轮转动起来，车轮就能保持在一种平衡状态，在利用车把转动加以调节，自行车就可以往前行进了，一旦停下来，这种平衡没了，自行车就会倾倒。
2、摩擦力知识
（1）启动、行驶过程中的摩擦力
当自行车启动或行驶时，在链条驱动下，后轮逆时针转动，轮胎与地面接触处相对于地面有向后运动的趋势，故地面对后轮施加向前的摩擦力，该摩擦力是自行车向前运动的动力。在此力的作用下，自行车整体具有向前运动的趋势，自行车的前轮胎于地面接触处具有向前运动的趋势，则地面对前轮产生向后的摩擦力，在该摩擦力的作用下，前轮便沿着后轮相同的方向转动起来，自行车向前运动，因此，人们也将后轮称为主动轮，前轮称为从动轮。当下雨或下雪天，地面摩擦力变小，自行车很容易摔倒，即平常说的打滑，其道理就在于此。自行车上轮胎上凹凸不平的花纹，就是为了增大摩擦力。
（2）刹车过程中的摩擦力
摩擦力不仅关系到自行车的启动，对自行车的制动也非常关键。如果刹车性能不好，骑车人的安全就得不到保障。人捏刹车柄，使刹车线带动刹车块与轮胎靠紧，产生摩擦力，使自行车减速，最终停下来。摩擦力的大小取决于压力的大小和接触面的粗糙程度。以恒定的速度驾驶同一自行车、刹车力越大，摩擦力越大，自行车制动的越快；说明压力越大，产生的摩擦力越大。新、旧两辆自行车，在相同的速度下，用近似相同的力捏刹车柄，新车制动快，原因是旧车的刹车块和车胎磨得比较光滑，产生的摩擦力很小。
另外在自行车的手把、脚踏板、等处，做有凹凸不平的花纹这也是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦。
3、减震系统
自行车装有减震器。自行车共有5个地方进行了减震处理：三脚架、鞍座、车头和前后轮胎，其中三脚架、鞍座、车头运用弹簧减震，车身则靠轮胎减震。自行车震动时，整个车身具有了形变性，使人落下时与车身接触的时间增长，受力变小，提高了舒适性。好比人从高处跳到水泥地上，脚会感到疼，如果在地面上铺上软垫，人再往下跳，即使是相同高度，感觉也不会那样剧烈。通过减震不仅使骑车人感到舒适，也减少了自行车的磨损。
4、压强知识
(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)坐垫呈马鞍型，它能够增大坐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）在夏天车轮气打足，则轮胎在强烈的阳光照射下，往往会爆胎，这是因为轮胎中气体在阳光照射下，吸收热量，温度升高，受热膨胀，压强增大，故车胎易爆。
（4）气门芯的作用：充气内胎上的气门芯，起着单向阀门的作用，只让气体进入，不让气体外漏，方便进气，保证充气内胎的密封。
5、简单机械的知识
（1）杠杆知识
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）轮轴知识
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）。
6、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。
7、惯性定律的运用
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！
8、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汽车司机注意。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。人面对车铃，会看到自己的像，这是因为车铃盖形状相当于一个凸面镜，人看到的是因反射而成的正立缩小的虚像。
