自行车的物理学 [自転車のなぜ] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[日] 大井喜久夫，大井操，铃木康平，板谷聪 著，高远，蒋莉 译

图书标签:

• 自行车
• 物理学
• 运动学
• 动力学
• 机械工程
• 科普
• 趣味科学
• 自行车运动
• 原理
• 技术

出版社： 江西人民出版社

ISBN：9787210092858

版次：1

商品编码：12137645

包装：精装

外文名称：自転車のなぜ

开本：16开

出版时间：2017-06-01

用纸：铜版纸

页数：128

字数：212000

产品特色

编辑推荐

　　轻松的语言、欢快的漫画、浅显易懂的物理知识，让你骑自行车的时候，不仅锻炼身体，还能锻炼大脑。
　　自行车的构造、力、运动、能量，各式各样与自行车相关的物理学规律，为你全面展现自行车的工作原理。
　　这是一本科学探索式图说。有点烧脑、比较通俗、非常有趣，知识点层层递进、明晰准确，作者仿佛名家侦探，带领你一步步探索隐藏在自行车上的物理学奥妙。
　　看过这本书，大朋友可以修理自行车，小朋友梦想发明自行车，家长与孩子更能联手改造自己的自行车。

内容简介

　　正准备翻开本书的你，是否仔细观察过自行车、喜欢骑自行车，还掌握了不少高超的骑车技巧呢？可你是否想过：我们怎么使静止的自行车动起来，并使它一直处于运动状态的？我们又怎么让运动中的自行车停下来，并让它稳稳地站立在地面上？为什么我们骑车上坡觉得很费劲，下坡却觉得很轻松？为什么自行车的运动轨迹不是笔直的？在我们司空见惯的“自行车动作”背后，究竟隐藏了哪些物理学知识？
　　本书的小主人公健太，是一位好奇心满满的小朋友，他将和胖乎乎的“大熊博士”一起，带你走进自行车背后的物理学世界。通过生动的卡通插画和简单轻快的语言，本书将为你全面展现自行车的具体构造和工作原理。本书所包含的科学技术知识，不仅能让你懂得修理、甚至改良自己心爱的自行车，更能培养起小朋友们仔细观察、科学思考的良好习惯。说不定，本书还能激发你的灵感，引导你亲手造出一辆自行车呢。就让我们骑上自行车出发，去领略物理学的魅力吧！

作者简介

　　大井喜久夫，理学博士。毕业于东京教育大学物理系。先后担任御茶水女子大学助教、早稻田大学理工学院物理系教授，现任早稻田大学名誉教授。

　　大井美佐穂，理学博士。毕业于御茶水女子大学理科学院物理系。先后担任计量研究所（现产业技术综合研究所）主任研究官、东京学艺大学教授，现任东京学艺大学名誉教授。

　　铃木康平，毕业于自由学园高等学院。后攻读早稻田大学研究生，获得理工学研究科物理学硕士学位。在神奈川县立高中工作12年之后，至今一直担任自由学园高等系教师。

　　板谷聪，其作品分别入选了意大利1999年和2002年的博洛尼亚国际绘本原画展。

　　高远，1991年出生，毕业于赣南师范学院日语系，后取得广西师范大学日语笔译硕士学位。现就职于日企，在工作和生活中积累了丰富的翻译经验。

　　蒋莉，1976年出生，毕业于西安外国语大学日语系，后赴日深造，取得广岛大学教育学博士学位，曾翻译《让孩子越吃越聪明——儿童大脑营养专家》。

内页插图

目录

作用于自行车的“力”的秘密
第0章 作用于自行车的“力”有哪些？
第1章 量化自行车
第2章 骑自行车
第3章 自行车的构造Ⅰ
第4章 自行车的构造Ⅱ
第5章 自行车的运动与能量
第6章 能量的神奇之处
各章节要点
词汇索引

骑行之上，智慧之光：探索自行车世界的奥秘 自行车，这个看似简单的交通工具，承载了人类对自由、便捷与环保的无限向往。它以轻巧的结构，巧妙的力学原理，勾勒出无数动人的身影，穿梭于城市的街巷，驰骋于乡间的田野，甚至挑战着极限的赛道。然而，当我们享受骑行带来的愉悦，体验那份风驰电掣的快感时，是否曾停下来思考，这辆由金属、橡胶与链条构成的奇妙装置，究竟是如何运转的？它为何能在我们双腿的驱动下，平稳前行，甚至做出各种高难度的动作？ 《自行车与物理学》这本书，便是一次深入探索自行车背后隐藏的科学智慧的旅程。它不只是描绘自行车的机械构造，更旨在揭示隐藏在每一个零部件、每一次踩踏、每一次转向背后的物理学原理。通过这本书，我们将以一种全新的视角来审视这个我们熟悉的朋友，发现其中蕴含的精妙设计与科学规律。 一、 启动与动力：从你的力量到飞驰的速度 故事的开端，总是从你的双脚开始。踩踏板的动作，是如何转化为前进的动力的？这本书将详细解析其中的传动系统：曲柄、牙盘、链条、飞轮，以及后轮。你将了解，为何牙盘和飞轮的齿数比能够影响骑行的轻便与速度，以及链条传动的效率如何影响能量的损耗。 能量的转化与守恒： 你的肌肉所产生的生物能，通过一系列机械传动，最终转化为自行车的动能。这其中涉及能量转化的效率问题，以及摩擦力的存在如何导致一部分能量的散失。理解这一点，有助于我们优化踩踏方式，达到事半功倍的效果。 曲柄与踏频： 曲柄的长度和踩踏的角度，与踏频（每分钟的踩踏次数）共同决定了功率的输出。书中会用图文并茂的方式，解释“圆周运动”和“角速度”等概念，帮助你理解不同踏频下的发力方式，以及如何找到最适合自己的高效骑行节奏。 摩擦力：链条的舞蹈与轮胎的抓地： 链条在齿轮间的转动，以及轮胎与地面的接触，都离不开摩擦力的作用。书中将深入探讨，链条的润滑度如何影响传动效率，而轮胎的花纹和橡胶材质，又如何决定了它在不同路面上的抓地力，以及这对刹车和过弯的安全性有何影响。 二、 平衡的艺术：让车轮稳稳地转动 自行车最令人着迷的特质之一，便是它的“自平衡”能力。与四轮车辆不同，自行车只有两个轮子，却能在骑行过程中保持稳定。这并非仅仅依靠骑行者的技巧，更源于其精巧的几何设计与物理原理的巧妙结合。 陀螺效应（角动量守恒）： 旋转的车轮，如同高速旋转的陀螺，会产生一个抵抗外力倾倒的“角动量”。当自行车倾斜时，这个角动量会试图将车轮推回原来的方向，从而帮助维持平衡。书中将用生动的例子，解释这个看似神秘的现象，让你明白为何骑行速度越快，自行车反而越容易保持稳定。 前叉的“拖拽”（Trail）效应： 自行车前轮的转向轴心（舵杆）并非垂直于地面，而是有一个向前倾斜的角度，这被称为“前叉拖拽”。这个微小的设计，却在维持平衡中起着至关重要的作用。当车身向一侧倾斜时，前叉的几何形状会自动引导车轮向倾斜的方向轻微转向，从而抵消倾斜，帮助恢复平衡。本书将详细解析这个“拖拽”效应的几何原理，让你理解这个“自动纠正”机制的神奇之处。 重心与稳定性： 自行车和骑行者的整体重心位置，对平衡有着直接影响。书中会探讨，如何通过调整骑行姿势，例如身体的俯仰、侧倾，来主动地控制重心，从而更有效地维持平衡，尤其是在低速行驶或需要进行复杂操作时。 三、 转向的智慧：指引方向的科学 每一次精准的转向，都蕴含着力学与几何学的精妙配合。无论是小幅度的方向调整，还是急促的避让，都依赖于骑行者对自行车操控的理解，以及自行车自身的设计。 转向与倾斜的联动： 许多人可能认为转向只是简单地转动车把。然而，在自行车上，转向与车身的倾斜是紧密联系的。当你想向左转时，你会先向右轻微倾斜车身，然后车轮会自动转向左侧。这种“反打”的技巧，是维持平稳转向的关键。书中将深入剖析，这是如何通过力矩和惯性来共同作用的结果。 过弯时的向心力： 当自行车在弯道中行驶时，为了防止离心力将车辆甩出弯道，需要一个指向圆心的“向心力”。这个向心力，主要来自于地面施加给轮胎的静摩擦力，以及骑行者身体的倾斜所产生的重力分力。书中会用清晰的公式和图示，解释向心力与离心力之间的关系，以及如何通过调整倾斜角度和速度来安全地通过弯道。 刹车原理：减速的艺术： 刹车系统是保证骑行安全的关键。书中将详细解析不同类型的刹车系统（如 V 刹、碟刹）的工作原理，包括刹车片的摩擦力、刹车杠杆的力臂效应，以及如何通过合理地分配前后刹车的力度，来实现最有效的减速，避免抱死打滑。 四、 挑战极限：自行车运动中的物理学 自行车不仅仅是代步工具，更是竞技运动的舞台。从平坦赛道的速度比拼，到崎岖山路的越野挑战，再到惊险刺激的自由骑行，每一个领域都充满了物理学的挑战与智慧。 空气阻力：风的较量： 随着速度的增加，空气阻力成为影响骑行速度的重要因素。本书将深入探讨空气阻力的计算方法，以及如何通过改变骑行姿势、使用空气动力学设计的装备，来最大限度地减小空气阻力，提升骑行效率。 下坡时的能量： 在下坡过程中，重力势能转化为动能，使自行车加速。书中会探讨，如何利用重力加速，但同时也要警惕速度过快带来的风险，以及如何利用刹车和地形来控制速度。 地形与抓地力： 在非铺装路面上骑行，对轮胎的抓地力和避震系统的要求更高。书中将探讨，不同地形（如沙地、泥土、碎石）对轮胎抓地力的影响，以及悬挂系统如何通过吸收冲击，来提升骑行的稳定性和舒适性。 特技动作中的惯性与角动量： 对于自由骑行和花式自行车等特技项目，惯性、角动量、以及对重心的精准控制更是发挥到了极致。书中将可能涉及到这些更复杂的物理概念，解释一些令人惊叹的特技动作背后的科学原理。 五、 超越骑行：物理学在生活中的延伸 《自行车与物理学》这本书所涵盖的，不仅仅是关于自行车本身。它更是一种思维方式的启迪，一种科学探索精神的体现。通过对自行车这一具体事物的深入分析，我们可以看到，物理学原理无处不在，它们支配着我们周围世界的运行，塑造着我们生活的方方面面。 这本书将以其严谨而又生动的讲解，让你对自行车有一个前所未有的深刻理解。你将不再只是一个单纯的骑行者，更将成为一个懂得如何让自行车发挥最大潜能的“物理学家”。无论你是一名初学者，还是经验丰富的骑行爱好者，亦或是对科学充满好奇心的读者，这本书都将为你打开一扇通往知识宝库的大门，让你在每一次骑行中，都能感受到智慧的光芒。 骑上你的自行车，让这本书带你一同探索，在这两轮之上，感受物理学的奇妙力量！

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的启发性远超出了自行车本身。它最成功的地方，在于将一个看似简单的机械装置，解构成了物理定律的完美试验台。我阅读时经常会产生一种冲动，想要立刻跑去户外，找一个斜坡，去亲身体验书中描述的那些现象——比如不同胎压对滚动阻力的影响，或者尝试用更少的力去维持高速巡航的感觉。作者对空气动力学的探讨尤其令人印象深刻，他没有仅仅满足于计算风阻系数，而是深入分析了骑行姿势对整体空气阻力的巨大改变，这一点对于任何追求速度或效率的骑行者来说都是宝贵的指导。这本书的价值在于它提供了一种“发现的乐趣”，它鼓励读者去质疑日常经验，用科学的眼光去审视身边的一切。这种由内而外的求知欲的激发，是任何一本枯燥的教材都无法比拟的。

评分☆☆☆☆☆

我得说，这本书的视角实在是太清奇了，完全颠覆了我对“科普读物”的刻板印象。它不像那种事无巨细地罗列历史和公式的百科全书，更像是一场与一位极其博学却又十分风趣的工程师进行的私人对谈。书中对于自行车几何结构如何影响操控性的描述，简直称得上是一场视觉盛宴，尽管只是文字，我仿佛能亲手拿起量角器去测量头管角度和拖曳距。作者在解释转向几何学时，娴熟地运用了向量和力矩的概念，但神奇的是，读起来一点也不费力，反而有种豁然开朗的感觉。他巧妙地将工程美学与物理学的严谨性融合在一起，让你在理解“为什么自行车能够稳定行驶”的同时，也开始思考“如何设计一辆更好的自行车”。这种跨学科的融合性是这本书最吸引我的地方。它不仅仅是在“教”物理，更是在“教”一种观察世界、分析问题的方法论，这种思维训练的价值，远超于书本本身所涵盖的具体知识点。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计和配图（虽然我这里只是在谈文字内容，但文字中对图表的描述极其到位）也反映出一种对细节的极致追求，这与书中探讨的物理原理的精确性是相辅相成的。我特别欣赏作者在讨论力学平衡时，所展现出的那种近乎偏执的严谨，每一个受力分析图的文字描述都清晰无误，让人在脑海中构建起一个完美的物理模型。它不像某些科普作品那样，为了追求故事性而牺牲了科学的准确性，这本书在保持阅读趣味性的同时，对物理学的基本公理和定理的阐述，几乎无可指摘。这使得它不仅是一本引人入胜的读物，更是一本值得反复研读的参考书。对于那些渴望在休闲阅读中同时巩固或拓展科学思维的人来说，这本书提供了一种完美的平衡，它证明了严肃的科学探讨也可以包裹在极其优雅和引人入胜的外衣之下。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我这种对物理学充满好奇，但又对传统教科书望而却步的人量身定做的！它的叙述方式非常独特，没有那种刻板的公式堆砌，而是将复杂的物理原理融入到我们日常生活中最常见，也最容易被我们忽视的物体——自行车——的运动之中。比如，它深入浅出地探讨了陀螺效应是如何让自行车在高速行驶时保持稳定的，这一点我以前从未想过，总觉得那是一种“本能”的平衡，读完之后才恍然大悟，原来背后有着如此精妙的角动量守恒定律在支撑。作者的笔触非常细腻，总能在最不经意的地方抛出一个引人深思的问题，让你不得不停下来，抬头看看你家角落里那辆静静停放的自行车，重新审视它。我尤其欣赏它对摩擦力和阻力部分的处理，没有简单地给出公式，而是通过讲解链条的润滑、轮胎花纹的设计如何影响骑行效率，将抽象的力学概念具象化到了极致。这种将理论与实践紧密结合的写作手法，使得原本高冷的物理知识变得亲切可感，极大地激发了我探索更深层次物理学的兴趣，可以说，它成功地在我的思维中点燃了一簇小小的火花。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字功底非常扎实，行文流畅，节奏把握得恰到好处，让人欲罢不能。我通常阅读科普书籍会时不时地感到认知负荷过重而需要停下来休息，但读这本时，那种感觉几乎没有出现。作者似乎深谙读者的心理节奏，总是在你开始感到一丝困惑时，适时地引入一个生动的类比或者一个历史上的趣闻来缓冲一下，让你的大脑得以喘息并消化刚才吸收的信息。例如，他对刹车系统效率的分析，从最基础的牛顿第二定律出发，层层递进到不同材料制动块的摩擦特性，最后甚至探讨了雨天制动距离增加的微观原因，整个过程如行云流水般自然。这本书的深度是毋庸置疑的，它绝不是肤浅的“车轮转，所以有物理”的口号式介绍，而是真正深入到了材料科学、空气动力学、甚至一点点人体工程学的范畴。对于那些已经有一些物理基础的读者来说，它提供了一个绝佳的、从全新角度重温基础概念的平台。

评分☆☆☆☆☆

京东小哥真的神速，特别快，态度好，在看好书的同时，买书也真心舒服。希望活动多多，券多多，好书才能买的更多。让我们和孩子一起学习和进步

评分☆☆☆☆☆

不错，一直想买，赶上开学季打折，就给孩子置上了。大家注意，这是一本绘画书！

评分☆☆☆☆☆

正版书籍，购给孩子看的，关注中

评分☆☆☆☆☆

我为什么喜欢在京东买东西，因为今天买明天就可以送到。我为什么每个商品的评价都一样，因为在京东买的东西太多太多了，导致积累了很多未评价的订单，所以我统一用段话作为评价内容。

评分☆☆☆☆☆

推荐四：《什么都知道》不仅设有“名词解释”、“图注游戏”、“想象力涂色”等板块，还有专门给爸爸妈妈的阅读导览，让父母明白如何引导孩子更好的使用这本书进行快乐学习。除此之外，本书为生僻字加注了拼音，帮助孩子在独立阅读时更好地理解内容。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

孩子很喜欢。四年级的娃。

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孩子买书基本上都是在京东自营，乘着活动买价格优惠很多而且又快又方便，还直送到家，而且特别要称赞的是给我送货的京东快递小哥服务超级棒，无论货物大小轻重，每次来之前都会在电话确认家里有人后，三分钟之内准时敲门送到家，特别特别棒！

评分☆☆☆☆☆

很好很好，非常好?，买东西就认准京东了！