雲霄飛車體現哪些物理知識

㈠ 過山車中的物理知識有哪些你知道嗎

牛頓的運動三定律 牛頓是經典力學理論的集大成者。他系統的總結了伽利略、開普勒和惠更斯等人的工作，得到了著名的萬有引力定律和牛頓運動三定律。 1643年1月4日，在英格蘭林肯郡小鎮沃爾索浦的一個自耕農家庭里，牛頓誕生了。在牛頓以前，天文學是最顯赫的學科。但是為什麼行星一定按照一定規律圍繞太陽運行？天文學家無法圓滿解釋這個問題。萬有引力的發現說明，天上星體運動和地面上物體運動都受到同樣的規律-- 力學規律的支配。 早在牛頓發現萬有引力定律以前，已經有許多科學家嚴肅認真的考慮過這個問題。比如開普勒就認識到，要維持行星沿橢圓軌道運動必定有一種力在起作用，他認為這種力類似磁力，就像磁石吸鐵一樣。1659年，惠更斯從研究擺的運動中發現，保持物體沿圓周軌道運動需要一種向心力。胡克等人認為是引力，並且試圖推到引力和距離的關系。

㈡ 坐過山車，理解物理知識

我們都去過游樂園，對過山車並不陌生。大部分過山車的每個車廂可容納2人、4人或6人、8人，這些車廂利用勾子相互連結起來，就像火車一樣，按照蜿蜒的軌道行駛。由於蜿蜒的軌道，那種驚險、刺激也讓很多人為之興奮、著迷。其實，乘坐過山車不僅能夠讓我們體驗到冒險、刺激的感覺，還可以讓我們更好地理解物理學上的很多原理。

在過山車開始啟動後，把一節節小車廂推到最高點靠的是一個機械裝置提供的動力，但第一次下去之後，就再也沒有任何機械裝置提供動力了。也許你會很好奇，那一節節小車廂是靠什麼來進行下面的運轉呢？實際上，推動一節節小車廂的動力是引力勢能，即引力勢能和動能之間不斷轉化的過程。下面我們就具體來講講，到底是怎麼轉化的。

作者：王懿

本作品為「科普中國-科學原理一點通」原創 轉載時務請註明出處

㈢ 游樂園設人力腳蹬過山車，過山車的工作原理是什麼

過山車（Roller coaster，或又稱為雲霄飛車），是一種機動游樂設施，常見於游樂園和主題樂園中。

過山車雖然驚悚恐怖，但是基本上是非常安全的設施，深受很多年輕遊客的喜愛。

一個基本的過山車構造中，包含了爬升、滑落、倒轉（兒童過山車沒有倒轉），

其軌道的設計不一定是一個完整的迴圈，也可以設計為車體在軌道上的運行方式為來回移動。

美國發明家、商人拉馬庫斯·阿德納·湯普森是第一個注冊過山車相關專利技術的人，並曾製造過數10個過山車設施，因此被譽稱為“重力之父”。

站立式扭轉過山車：乘客採用站立方式乘坐的過山車，全身都能感受到翻滾時血液在體內的涌動。

扭轉過山車：雖然叫“扭轉過山車” 但它卻沒有翻轉，僅保留了一些山坡。

使乘坐者能感受到強烈的失重。佔地一般較大，造價昂貴，可以算是木質過山車的鋼鐵升級版。

發射過山車：一般有極高的高坡 用水壓動力輪或者LIM驅動過山車沖上大約100米的高坡或者其他軌道元素，該種過山車目前保持著全球最高過山車的桂冠。

㈣ 過山車的主要原理

過山車的主要應用的是能量守恆、加速度和力的物理學原理。

剛開始過山車的小列車是依靠彈射器的推力或者鏈條爬上最高點的，但在第一次下行後，就再也沒有任何裝置為它提供動力。從這時起，帶動它沿軌道行駛的唯一的「發動機」將是重力勢能，即由勢能轉化為動能、又由動能轉化為重力勢能這樣一種不斷轉化的過程構成的。

過山車的豎直立環是一種離心機裝置，當列車接近回環時，乘客的慣性速度筆直地指向前方。但車廂一直沿軌道行進，使乘客的身體無法按直線運動。於是重力推著乘客離開車廂的地板，而慣性則將乘客向地板方向擠壓。

當列車沿著回環移動時，作用在乘客身上的合力在不斷地變化。在回環的最底部，因為加速度朝上，所以軌道對遊客向上的支撐力要大於重力，此時遊客可以感覺到超重的現象，即感覺特別沉重。當一路沖上回環時，重力則把乘客向地板的方向推。

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有高度近視的人，應避免可能發生眼部碰撞及增加眼壓的劇烈運動，如坐過山車等。高度近視的人在進行劇烈運動時，急速轉彎、向下俯沖等動作，會在瞬間使眼球壓力劇增，相當於眼睛挨了一記重拳，造成視網膜脫離。輕者能挽回部分視力，重者可能發生不可逆的失明、眼球萎縮。

兒童的神經系統對外來刺激的承受能力較脆弱，驚險的游樂項目易使嬰幼兒受到驚嚇，造成腦震盪、視網膜損傷及驚厥等疾病，影響孩子的智力發育及身心健康。如孩子一定要玩或父母想要鍛煉孩子膽量，宜選擇一些運轉緩慢、行駛平穩的電動車、碰碰船、轉椅等游樂項目。

㈤ 有趣的關於過山車的物理現象

這是物理學中的失重與超重現象,當過山車上升時,人會有超重的感覺.身體會覺得很沉重.當過山車下降時,人會有失重的感覺,身體會感覺輕飄飄的,心也會感覺到快蹦出來了.哈哈,就是這么簡單,你清楚了嗎?

㈥ 過山車的物理知識

過山車是一項富有刺激性的娛樂工具。那種風馳電掣、有驚無險的快感令不少人著迷。如果你對物理學感興趣，那麼在乘坐過山車的過程中不僅能夠體驗到冒險的快感，還有助於理解力學定律。

實際上，過山車的運動包含了許多物理學原理，人們在設計過山車時巧妙地運用了這些原理。如果能親身體驗一下由能量守恆、加速度和力交織在一起產生的效果，那感覺真是妙不可言。

這次同物理學打交道不用動腦子，只要收緊你的腹肌，保護好腸胃就行了，當然，如果你的身體條件和心理承受能力的限制，無法親身體驗過山車帶來的種種感受，你不妨站在一旁仔細觀察過山車的運動和乘坐者的反應。

在開始旅行時，過山車的小列車是靠一個機械裝置的推力推上最高點的，但在第一次下行後，就再也沒有任何裝置為它提供動力了。事實上，從這時起，帶動它沿著軌道行駛的惟一的「發動機」將是引力勢能，即由引力勢能轉化為動能、又由動能轉化為引力勢能這樣一種不斷轉化的過程構成的。

第一種能，即引力勢能是物體因其所處位置而自身擁有的能量，是由於它的高度和由引力產生的.加速度而來的。對過山車來說，它的勢能在處於最高點時達到了最大值，也就是當它爬升到「山丘」的頂峰時最大。當過山車開始下降時，它的勢能就不斷地減少（因為高度下降了），但它不會消失，而是轉化成了動能，也就是運動能。

不過，在能量的轉化過程中，由於過山車的車輪與軌道的摩擦而產生了熱量，從而損耗了少量的

機械能（動能和勢能）。這就是為什麼要設計成隨後的小山丘比開始時的小山丘要低的原因：過山車已經沒有上升到像前一個小山丘那樣的高度所需要的機械能了。

過山車最後一節小車廂里是過山車贈送給勇敢的乘客最為刺激的禮物。事實上，下降的感受在過山車的尾部車廂最為強烈。因為最後一節車廂通過最高點時的速度比過山車頭部的車廂要快，這是由於引力作用於過山車中部的質量中心的緣故。這樣，乘坐在最後一節車廂的人就能快速地達到和跨越最高點，從而產生一種要被拋離的感覺，因為質量中心正在加速向下。尾部車廂的車輪是牢固地扣在軌道上的，否則在到達頂峰附近時，小車廂就可能脫軌甩出去。車頭部的車廂情況就不同了，它的質量中心在「身後」，在短時間內，它雖然處在下降的狀態，但是它要「等待」質量中心越過高點被引力推動。

到達「瘋狂之圈」時，沿直線軌道行進的過山車突然向上轉彎。這時，乘客就會有一種被擠壓到軌道上的感覺，因為這時產生了一種表觀的離心力。事實上，在環形軌道上由於鐵軌與過山車相互作用產生了的一種向心力。這種環形軌道是略帶橢圓形的，目的是為了「平衡」引力的制動效應。當過山車達到圓形軌道的最高點時，事實上它會慢下來，但如果彎曲的程度較小時，這種現象會減弱。一旦過山車走完了它的行程，機械制動裝置就會非常安全地使過山車停下來。減速的快慢是由氣缸來控制的。

㈦ 求：過山車中的物理現象

第一種能，即引力勢能是物體因其所處位置而自身擁有的能量，是由於它的高度和由引力產生的加速度而來的。對過山車來說，它的勢能在處於最高點時達到了最大值，也就是當它爬升到"山丘"的頂峰時最大。當過山車開始下降時，它的勢能就不斷地減少（因為高度下降了），但它不會消失，而是轉化成了動能，也就是運動能。不過，在能量的轉化過程中，由於過山車的車輪與軌道的摩擦而產生了熱量，從而損耗了少量的機械能（動能和勢能）。這就是為什麼要設計成隨後的小山丘比開始時的小山丘要低的原因：過山車已經沒有上升到像前一個小山丘那樣的高度所需要的機械能了。過山車最後一節小車廂里是過山車贈送給勇敢的乘客最為刺激的禮物。事實上，下降的感受在過山車的尾部車廂最為強烈。因為最後一節車廂通過最高點時的速度比過山車頭部的車廂要快，這是由於引力作用於過山車中部的質量中心的緣故。這樣，乘坐在最後一節車廂的人就能快速地達到和跨越最高點，從而產生一種要被拋離的感覺，因為質量中心正在加速向下。尾部車廂的車輪是牢固地扣在軌道上的，否則在到達頂峰附近時，小車廂就可能脫軌甩出去。車頭部的車廂情況就不同了，它的質量中心在「身後」，在短時間內，它雖然處在下降的狀態，但是它要"等待"質量中心越過高點被引力推動。

㈧ 人們設計過山車最主要運用了什麼物理原理

過山車是公園里人人喜歡玩的游樂項目，那種風馳電掣、有驚無險的快感令不少人著迷。那為什麼過山車在運行過程中，即使倒掛在軌道上也不會掉下來呢？因為過山車的運動包含了許多物理原理，人們在設計過山車時巧妙地運用了這些原理，其中最重要的就是引力。坐在過山車最後一節車廂里的遊客在參加這一項目時將獲得「最為刺激的一份禮物」——事實上，體驗過山車下降的感受在其尾部最為強烈，因為當過山車從軌道上俯沖下來時，車尾通過最高點的速度比車頭要快，這是由於引力作用是作用於過山車中部的，這樣，坐在最後一節車廂的人就能夠快速地達到和跨越最高點，從而產生一種好像被拋出車外的感覺。