自行車的物理學 [自転車のなぜ] pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

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[日] 大井喜久夫，大井操，鈴木康平，闆榖聰著，高遠，蔣莉譯

圖書標籤:

自行車
物理學
運動學
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機械工程
科普
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齣版社：江西人民齣版社

ISBN：9787210092858

版次：1

商品編碼：12137645

包裝：精裝

外文名稱：自転車のなぜ

開本：16開

齣版時間：2017-06-01

用紙：銅版紙

頁數：128

字數：212000

具體描述

産品特色

編輯推薦

　　輕鬆的語言、歡快的漫畫、淺顯易懂的物理知識，讓你騎自行車的時候，不僅鍛煉身體，還能鍛煉大腦。
　　自行車的構造、力、運動、能量，各式各樣與自行車相關的物理學規律，為你全麵展現自行車的工作原理。
　　這是一本科學探索式圖說。有點燒腦、比較通俗、非常有趣，知識點層層遞進、明晰準確，作者仿佛名傢偵探，帶領你一步步探索隱藏在自行車上的物理學奧妙。
　　看過這本書，大朋友可以修理自行車，小朋友夢想發明自行車，傢長與孩子更能聯手改造自己的自行車。

內容簡介

　　正準備翻開本書的你，是否仔細觀察過自行車、喜歡騎自行車，還掌握瞭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麵上？為什麼我們騎車上坡覺得很費勁，下坡卻覺得很輕鬆？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”背後，究竟隱藏瞭哪些物理學知識？
　　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，帶你走進自行車背後的物理學世界。通過生動的卡通插畫和簡單輕快的語言，本書將為你全麵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，引導你親手造齣一輛自行車呢。就讓我們騎上自行車齣發，去領略物理學的魅力吧！

作者簡介

　　大井喜久夫，理學博士。畢業於東京教育大學物理係。先後擔任禦茶水女子大學助教、早稻田大學理工學院物理係教授，現任早稻田大學名譽教授。

　　大井美佐穂，理學博士。畢業於禦茶水女子大學理科學院物理係。先後擔任計量研究所（現産業技術綜閤研究所）主任研究官、東京學藝大學教授，現任東京學藝大學名譽教授。

　　鈴木康平，畢業於自由學園高等學院。後攻讀早稻田大學研究生，獲得理工學研究科物理學碩士學位。在神奈川縣立高中工作12年之後，至今一直擔任自由學園高等係教師。

　　闆榖聰，其作品分彆入選瞭意大利1999年和2002年的博洛尼亞國際繪本原畫展。

　　高遠，1991年齣生，畢業於贛南師範學院日語係，後取得廣西師範大學日語筆譯碩士學位。現就職於日企，在工作和生活中積纍瞭豐富的翻譯經驗。

　　蔣莉，1976年齣生，畢業於西安外國語大學日語係，後赴日深造，取得廣島大學教育學博士學位，曾翻譯《讓孩子越吃越聰明——兒童大腦營養專傢》。

內頁插圖

騎行之上，智慧之光：探索自行車世界的奧秘自行車，這個看似簡單的交通工具，承載瞭人類對自由、便捷與環保的無限嚮往。它以輕巧的結構，巧妙的力學原理，勾勒齣無數動人的身影，穿梭於城市的街巷，馳騁於鄉間的田野，甚至挑戰著極限的賽道。然而，當我們享受騎行帶來的愉悅，體驗那份風馳電掣的快感時，是否曾停下來思考，這輛由金屬、橡膠與鏈條構成的奇妙裝置，究竟是如何運轉的？它為何能在我們雙腿的驅動下，平穩前行，甚至做齣各種高難度的動作？《自行車與物理學》這本書，便是一次深入探索自行車背後隱藏的科學智慧的旅程。它不隻是描繪自行車的機械構造，更旨在揭示隱藏在每一個零部件、每一次踩踏、每一次轉嚮背後的物理學原理。通過這本書，我們將以一種全新的視角來審視這個我們熟悉的朋友，發現其中蘊含的精妙設計與科學規律。一、啓動與動力：從你的力量到飛馳的速度故事的開端，總是從你的雙腳開始。踩踏闆的動作，是如何轉化為前進的動力的？這本書將詳細解析其中的傳動係統：麯柄、牙盤、鏈條、飛輪，以及後輪。你將瞭解，為何牙盤和飛輪的齒數比能夠影響騎行的輕便與速度，以及鏈條傳動的效率如何影響能量的損耗。能量的轉化與守恒：你的肌肉所産生的生物能，通過一係列機械傳動，最終轉化為自行車的動能。這其中涉及能量轉化的效率問題，以及摩擦力的存在如何導緻一部分能量的散失。理解這一點，有助於我們優化踩踏方式，達到事半功倍的效果。麯柄與踏頻：麯柄的長度和踩踏的角度，與踏頻（每分鍾的踩踏次數）共同決定瞭功率的輸齣。書中會用圖文並茂的方式，解釋“圓周運動”和“角速度”等概念，幫助你理解不同踏頻下的發力方式，以及如何找到最適閤自己的高效騎行節奏。摩擦力：鏈條的舞蹈與輪胎的抓地：鏈條在齒輪間的轉動，以及輪胎與地麵的接觸，都離不開摩擦力的作用。書中將深入探討，鏈條的潤滑度如何影響傳動效率，而輪胎的花紋和橡膠材質，又如何決定瞭它在不同路麵上的抓地力，以及這對刹車和過彎的安全性有何影響。二、平衡的藝術：讓車輪穩穩地轉動自行車最令人著迷的特質之一，便是它的“自平衡”能力。與四輪車輛不同，自行車隻有兩個輪子，卻能在騎行過程中保持穩定。這並非僅僅依靠騎行者的技巧，更源於其精巧的幾何設計與物理原理的巧妙結閤。陀螺效應（角動量守恒）：鏇轉的車輪，如同高速鏇轉的陀螺，會産生一個抵抗外力傾倒的“角動量”。當自行車傾斜時，這個角動量會試圖將車輪推迴原來的方嚮，從而幫助維持平衡。書中將用生動的例子，解釋這個看似神秘的現象，讓你明白為何騎行速度越快，自行車反而越容易保持穩定。前叉的“拖拽”（Trail）效應：自行車前輪的轉嚮軸心（舵杆）並非垂直於地麵，而是有一個嚮前傾斜的角度，這被稱為“前叉拖拽”。這個微小的設計，卻在維持平衡中起著至關重要的作用。當車身嚮一側傾斜時，前叉的幾何形狀會自動引導車輪嚮傾斜的方嚮輕微轉嚮，從而抵消傾斜，幫助恢復平衡。本書將詳細解析這個“拖拽”效應的幾何原理，讓你理解這個“自動糾正”機製的神奇之處。重心與穩定性：自行車和騎行者的整體重心位置，對平衡有著直接影響。書中會探討，如何通過調整騎行姿勢，例如身體的俯仰、側傾，來主動地控製重心，從而更有效地維持平衡，尤其是在低速行駛或需要進行復雜操作時。三、轉嚮的智慧：指引方嚮的科學每一次精準的轉嚮，都蘊含著力學與幾何學的精妙配閤。無論是小幅度的方嚮調整，還是急促的避讓，都依賴於騎行者對自行車操控的理解，以及自行車自身的設計。轉嚮與傾斜的聯動：許多人可能認為轉嚮隻是簡單地轉動車把。然而，在自行車上，轉嚮與車身的傾斜是緊密聯係的。當你想嚮左轉時，你會先嚮右輕微傾斜車身，然後車輪會自動轉嚮左側。這種“反打”的技巧，是維持平穩轉嚮的關鍵。書中將深入剖析，這是如何通過力矩和慣性來共同作用的結果。過彎時的嚮心力：當自行車在彎道中行駛時，為瞭防止離心力將車輛甩齣彎道，需要一個指嚮圓心的“嚮心力”。這個嚮心力，主要來自於地麵施加給輪胎的靜摩擦力，以及騎行者身體的傾斜所産生的重力分力。書中會用清晰的公式和圖示，解釋嚮心力與離心力之間的關係，以及如何通過調整傾斜角度和速度來安全地通過彎道。刹車原理：減速的藝術：刹車係統是保證騎行安全的關鍵。書中將詳細解析不同類型的刹車係統（如 V 刹、碟刹）的工作原理，包括刹車片的摩擦力、刹車杠杆的力臂效應，以及如何通過閤理地分配前後刹車的力度，來實現最有效的減速，避免抱死打滑。四、挑戰極限：自行車運動中的物理學自行車不僅僅是代步工具，更是競技運動的舞颱。從平坦賽道的速度比拼，到崎嶇山路的越野挑戰，再到驚險刺激的自由騎行，每一個領域都充滿瞭物理學的挑戰與智慧。空氣阻力：風的較量：隨著速度的增加，空氣阻力成為影響騎行速度的重要因素。本書將深入探討空氣阻力的計算方法，以及如何通過改變騎行姿勢、使用空氣動力學設計的裝備，來最大限度地減小空氣阻力，提升騎行效率。下坡時的能量：在下坡過程中，重力勢能轉化為動能，使自行車加速。書中會探討，如何利用重力加速，但同時也要警惕速度過快帶來的風險，以及如何利用刹車和地形來控製速度。地形與抓地力：在非鋪裝路麵上騎行，對輪胎的抓地力和避震係統的要求更高。書中將探討，不同地形（如沙地、泥土、碎石）對輪胎抓地力的影響，以及懸掛係統如何通過吸收衝擊，來提升騎行的穩定性和舒適性。特技動作中的慣性與角動量：對於自由騎行和花式自行車等特技項目，慣性、角動量、以及對重心的精準控製更是發揮到瞭極緻。書中將可能涉及到這些更復雜的物理概念，解釋一些令人驚嘆的特技動作背後的科學原理。五、超越騎行：物理學在生活中的延伸《自行車與物理學》這本書所涵蓋的，不僅僅是關於自行車本身。它更是一種思維方式的啓迪，一種科學探索精神的體現。通過對自行車這一具體事物的深入分析，我們可以看到，物理學原理無處不在，它們支配著我們周圍世界的運行，塑造著我們生活的方方麵麵。這本書將以其嚴謹而又生動的講解，讓你對自行車有一個前所未有的深刻理解。你將不再隻是一個單純的騎行者，更將成為一個懂得如何讓自行車發揮最大潛能的“物理學傢”。無論你是一名初學者，還是經驗豐富的騎行愛好者，亦或是對科學充滿好奇心的讀者，這本書都將為你打開一扇通往知識寶庫的大門，讓你在每一次騎行中，都能感受到智慧的光芒。騎上你的自行車，讓這本書帶你一同探索，在這兩輪之上，感受物理學的奇妙力量！

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我這種對物理學充滿好奇，但又對傳統教科書望而卻步的人量身定做的！它的敘述方式非常獨特，沒有那種刻闆的公式堆砌，而是將復雜的物理原理融入到我們日常生活中最常見，也最容易被我們忽視的物體——自行車——的運動之中。比如，它深入淺齣地探討瞭陀螺效應是如何讓自行車在高速行駛時保持穩定的，這一點我以前從未想過，總覺得那是一種“本能”的平衡，讀完之後纔恍然大悟，原來背後有著如此精妙的角動量守恒定律在支撐。作者的筆觸非常細膩，總能在最不經意的地方拋齣一個引人深思的問題，讓你不得不停下來，抬頭看看你傢角落裏那輛靜靜停放的自行車，重新審視它。我尤其欣賞它對摩擦力和阻力部分的處理，沒有簡單地給齣公式，而是通過講解鏈條的潤滑、輪胎花紋的設計如何影響騎行效率，將抽象的力學概念具象化到瞭極緻。這種將理論與實踐緊密結閤的寫作手法，使得原本高冷的物理知識變得親切可感，極大地激發瞭我探索更深層次物理學的興趣，可以說，它成功地在我的思維中點燃瞭一簇小小的火花。

評分☆☆☆☆☆

我得說，這本書的視角實在是太清奇瞭，完全顛覆瞭我對“科普讀物”的刻闆印象。它不像那種事無巨細地羅列曆史和公式的百科全書，更像是一場與一位極其博學卻又十分風趣的工程師進行的私人對談。書中對於自行車幾何結構如何影響操控性的描述，簡直稱得上是一場視覺盛宴，盡管隻是文字，我仿佛能親手拿起量角器去測量頭管角度和拖曳距。作者在解釋轉嚮幾何學時，嫻熟地運用瞭嚮量和力矩的概念，但神奇的是，讀起來一點也不費力，反而有種豁然開朗的感覺。他巧妙地將工程美學與物理學的嚴謹性融閤在一起，讓你在理解“為什麼自行車能夠穩定行駛”的同時，也開始思考“如何設計一輛更好的自行車”。這種跨學科的融閤性是這本書最吸引我的地方。它不僅僅是在“教”物理，更是在“教”一種觀察世界、分析問題的方法論，這種思維訓練的價值，遠超於書本本身所涵蓋的具體知識點。

評分☆☆☆☆☆

這本書的文字功底非常紮實，行文流暢，節奏把握得恰到好處，讓人欲罷不能。我通常閱讀科普書籍會時不時地感到認知負荷過重而需要停下來休息，但讀這本時，那種感覺幾乎沒有齣現。作者似乎深諳讀者的心理節奏，總是在你開始感到一絲睏惑時，適時地引入一個生動的類比或者一個曆史上的趣聞來緩衝一下，讓你的大腦得以喘息並消化剛纔吸收的信息。例如，他對刹車係統效率的分析，從最基礎的牛頓第二定律齣發，層層遞進到不同材料製動塊的摩擦特性，最後甚至探討瞭雨天製動距離增加的微觀原因，整個過程如行雲流水般自然。這本書的深度是毋庸置疑的，它絕不是膚淺的“車輪轉，所以有物理”的口號式介紹，而是真正深入到瞭材料科學、空氣動力學、甚至一點點人體工程學的範疇。對於那些已經有一些物理基礎的讀者來說，它提供瞭一個絕佳的、從全新角度重溫基礎概念的平颱。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計和配圖（雖然我這裏隻是在談文字內容，但文字中對圖錶的描述極其到位）也反映齣一種對細節的極緻追求，這與書中探討的物理原理的精確性是相輔相成的。我特彆欣賞作者在討論力學平衡時，所展現齣的那種近乎偏執的嚴謹，每一個受力分析圖的文字描述都清晰無誤，讓人在腦海中構建起一個完美的物理模型。它不像某些科普作品那樣，為瞭追求故事性而犧牲瞭科學的準確性，這本書在保持閱讀趣味性的同時，對物理學的基本公理和定理的闡述，幾乎無可指摘。這使得它不僅是一本引人入勝的讀物，更是一本值得反復研讀的參考書。對於那些渴望在休閑閱讀中同時鞏固或拓展科學思維的人來說，這本書提供瞭一種完美的平衡，它證明瞭嚴肅的科學探討也可以包裹在極其優雅和引人入勝的外衣之下。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的啓發性遠超齣瞭自行車本身。它最成功的地方，在於將一個看似簡單的機械裝置，解構成瞭物理定律的完美試驗颱。我閱讀時經常會産生一種衝動，想要立刻跑去戶外，找一個斜坡，去親身體驗書中描述的那些現象——比如不同胎壓對滾動阻力的影響，或者嘗試用更少的力去維持高速巡航的感覺。作者對空氣動力學的探討尤其令人印象深刻，他沒有僅僅滿足於計算風阻係數，而是深入分析瞭騎行姿勢對整體空氣阻力的巨大改變，這一點對於任何追求速度或效率的騎行者來說都是寶貴的指導。這本書的價值在於它提供瞭一種“發現的樂趣”，它鼓勵讀者去質疑日常經驗，用科學的眼光去審視身邊的一切。這種由內而外的求知欲的激發，是任何一本枯燥的教材都無法比擬的。

評分☆☆☆☆☆

通過有趣，淺顯易懂的圖文，給孩子講物理，很不錯的一本書，孩子喜歡看。

評分☆☆☆☆☆

看名字覺得新奇，看有低價買入，大包小包都愛看，裏麵也可以自由創作，挺不錯的！

評分☆☆☆☆☆

聽人推薦說應該先看後記。讀完後記簡直迫不及待就翻開正文瞭。這個作者太有意思又太讓人心疼瞭，瞭解瞭他的經曆再來看書，總覺得心裏沉甸甸的。贊譯者！看得齣來她是真的懂這位作者的。

評分☆☆☆☆☆

好的好的好的不錯不錯不錯不錯不錯

評分☆☆☆☆☆

是正版的！不錯，很喜歡，真的不錯！

評分☆☆☆☆☆

好有意思的一本書，原來這麼多有趣的知識。