㈠ 过山车中的物理知识有哪些你知道吗
牛顿的运动三定律 牛顿是经典力学理论的集大成者。他系统的总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作,得到了着名的万有引力定律和牛顿运动三定律。 1643年1月4日,在英格兰林肯郡小镇沃尔索浦的一个自耕农家庭里,牛顿诞生了。在牛顿以前,天文学是最显赫的学科。但是为什么行星一定按照一定规律围绕太阳运行?天文学家无法圆满解释这个问题。万有引力的发现说明,天上星体运动和地面上物体运动都受到同样的规律-- 力学规律的支配。 早在牛顿发现万有引力定律以前,已经有许多科学家严肃认真的考虑过这个问题。比如开普勒就认识到,要维持行星沿椭圆轨道运动必定有一种力在起作用,他认为这种力类似磁力,就像磁石吸铁一样。1659年,惠更斯从研究摆的运动中发现,保持物体沿圆周轨道运动需要一种向心力。胡克等人认为是引力,并且试图推到引力和距离的关系。
㈡ 坐过山车,理解物理知识
我们都去过游乐园,对过山车并不陌生。大部分过山车的每个车厢可容纳2人、4人或6人、8人,这些车厢利用勾子相互连结起来,就像火车一样,按照蜿蜒的轨道行驶。由于蜿蜒的轨道,那种惊险、刺激也让很多人为之兴奋、着迷。其实,乘坐过山车不仅能够让我们体验到冒险、刺激的感觉,还可以让我们更好地理解物理学上的很多原理。
在过山车开始启动后,把一节节小车厢推到最高点靠的是一个机械装置提供的动力,但第一次下去之后,就再也没有任何机械装置提供动力了。也许你会很好奇,那一节节小车厢是靠什么来进行下面的运转呢?实际上,推动一节节小车厢的动力是引力势能,即引力势能和动能之间不断转化的过程。下面我们就具体来讲讲,到底是怎么转化的。
作者:王懿
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㈢ 游乐园设人力脚蹬过山车,过山车的工作原理是什么
过山车(Roller coaster,或又称为云霄飞车),是一种机动游乐设施,常见于游乐园和主题乐园中。
过山车虽然惊悚恐怖,但是基本上是非常安全的设施,深受很多年轻游客的喜爱。
一个基本的过山车构造中,包含了爬升、滑落、倒转(儿童过山车没有倒转),
其轨道的设计不一定是一个完整的回圈,也可以设计为车体在轨道上的运行方式为来回移动。
美国发明家、商人拉马库斯·阿德纳·汤普森是第一个注册过山车相关专利技术的人,并曾制造过数10个过山车设施,因此被誉称为“重力之父”。
站立式扭转过山车:乘客采用站立方式乘坐的过山车,全身都能感受到翻滚时血液在体内的涌动。
扭转过山车:虽然叫“扭转过山车” 但它却没有翻转,仅保留了一些山坡。
使乘坐者能感受到强烈的失重。占地一般较大,造价昂贵,可以算是木质过山车的钢铁升级版。
发射过山车:一般有极高的高坡 用水压动力轮或者LIM驱动过山车冲上大约100米的高坡或者其他轨道元素,该种过山车目前保持着全球最高过山车的桂冠。
㈣ 过山车的主要原理
过山车的主要应用的是能量守恒、加速度和力的物理学原理。
刚开始过山车的小列车是依靠弹射器的推力或者链条爬上最高点的,但在第一次下行后,就再也没有任何装置为它提供动力。从这时起,带动它沿轨道行驶的唯一的“发动机”将是重力势能,即由势能转化为动能、又由动能转化为重力势能这样一种不断转化的过程构成的。
过山车的竖直立环是一种离心机装置,当列车接近回环时,乘客的惯性速度笔直地指向前方。但车厢一直沿轨道行进,使乘客的身体无法按直线运动。于是重力推着乘客离开车厢的地板,而惯性则将乘客向地板方向挤压。
当列车沿着回环移动时,作用在乘客身上的合力在不断地变化。在回环的最底部,因为加速度朝上,所以轨道对游客向上的支撑力要大于重力,此时游客可以感觉到超重的现象,即感觉特别沉重。当一路冲上回环时,重力则把乘客向地板的方向推。
(4)云霄飞车体现哪些物理知识扩展阅读
有高度近视的人,应避免可能发生眼部碰撞及增加眼压的剧烈运动,如坐过山车等。高度近视的人在进行剧烈运动时,急速转弯、向下俯冲等动作,会在瞬间使眼球压力剧增,相当于眼睛挨了一记重拳,造成视网膜脱离。轻者能挽回部分视力,重者可能发生不可逆的失明、眼球萎缩。
儿童的神经系统对外来刺激的承受能力较脆弱,惊险的游乐项目易使婴幼儿受到惊吓,造成脑震荡、视网膜损伤及惊厥等疾病,影响孩子的智力发育及身心健康。如孩子一定要玩或父母想要锻炼孩子胆量,宜选择一些运转缓慢、行驶平稳的电动车、碰碰船、转椅等游乐项目。
㈤ 有趣的关于过山车的物理现象
这是物理学中的失重与超重现象,当过山车上升时,人会有超重的感觉.身体会觉得很沉重.当过山车下降时,人会有失重的感觉,身体会感觉轻飘飘的,心也会感觉到快蹦出来了.哈哈,就是这么简单,你清楚了吗?
㈥ 过山车的物理知识
过山车是一项富有刺激性的娱乐工具。那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。如果你对物理学感兴趣,那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感,还有助于理解力学定律。
实际上,过山车的运动包含了许多物理学原理,人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理。如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果,那感觉真是妙不可言。
这次同物理学打交道不用动脑子,只要收紧你的腹肌,保护好肠胃就行了,当然,如果你的身体条件和心理承受能力的限制,无法亲身体验过山车带来的种种感受,你不妨站在一旁仔细观察过山车的运动和乘坐者的反应。
在开始旅行时,过山车的小列车是靠一个机械装置的推力推上最高点的,但在第一次下行后,就再也没有任何装置为它提供动力了。事实上,从这时起,带动它沿着轨道行驶的惟一的“发动机”将是引力势能,即由引力势能转化为动能、又由动能转化为引力势能这样一种不断转化的过程构成的。
第一种能,即引力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量,是由于它的高度和由引力产生的.加速度而来的。对过山车来说,它的势能在处于最高点时达到了最大值,也就是当它爬升到“山丘”的顶峰时最大。当过山车开始下降时,它的势能就不断地减少(因为高度下降了),但它不会消失,而是转化成了动能,也就是运动能。
不过,在能量的转化过程中,由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产生了热量,从而损耗了少量的
机械能(动能和势能)。这就是为什么要设计成随后的小山丘比开始时的小山丘要低的原因:过山车已经没有上升到像前一个小山丘那样的高度所需要的机械能了。
过山车最后一节小车厢里是过山车赠送给勇敢的乘客最为刺激的礼物。事实上,下降的感受在过山车的尾部车厢最为强烈。因为最后一节车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快,这是由于引力作用于过山车中部的质量中心的缘故。这样,乘坐在最后一节车厢的人就能快速地达到和跨越最高点,从而产生一种要被抛离的感觉,因为质量中心正在加速向下。尾部车厢的车轮是牢固地扣在轨道上的,否则在到达顶峰附近时,小车厢就可能脱轨甩出去。车头部的车厢情况就不同了,它的质量中心在“身后”,在短时间内,它虽然处在下降的状态,但是它要“等待”质量中心越过高点被引力推动。
到达“疯狂之圈”时,沿直线轨道行进的过山车突然向上转弯。这时,乘客就会有一种被挤压到轨道上的感觉,因为这时产生了一种表观的离心力。事实上,在环形轨道上由于铁轨与过山车相互作用产生了的一种向心力。这种环形轨道是略带椭圆形的,目的是为了“平衡”引力的制动效应。当过山车达到圆形轨道的最高点时,事实上它会慢下来,但如果弯曲的程度较小时,这种现象会减弱。一旦过山车走完了它的行程,机械制动装置就会非常安全地使过山车停下来。减速的快慢是由气缸来控制的。
㈦ 求:过山车中的物理现象
第一种能,即引力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量,是由于它的高度和由引力产生的加速度而来的。对过山车来说,它的势能在处于最高点时达到了最大值,也就是当它爬升到"山丘"的顶峰时最大。当过山车开始下降时,它的势能就不断地减少(因为高度下降了),但它不会消失,而是转化成了动能,也就是运动能。不过,在能量的转化过程中,由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产生了热量,从而损耗了少量的机械能(动能和势能)。这就是为什么要设计成随后的小山丘比开始时的小山丘要低的原因:过山车已经没有上升到像前一个小山丘那样的高度所需要的机械能了。过山车最后一节小车厢里是过山车赠送给勇敢的乘客最为刺激的礼物。事实上,下降的感受在过山车的尾部车厢最为强烈。因为最后一节车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快,这是由于引力作用于过山车中部的质量中心的缘故。这样,乘坐在最后一节车厢的人就能快速地达到和跨越最高点,从而产生一种要被抛离的感觉,因为质量中心正在加速向下。尾部车厢的车轮是牢固地扣在轨道上的,否则在到达顶峰附近时,小车厢就可能脱轨甩出去。车头部的车厢情况就不同了,它的质量中心在“身后”,在短时间内,它虽然处在下降的状态,但是它要"等待"质量中心越过高点被引力推动。
㈧ 人们设计过山车最主要运用了什么物理原理
过山车是公园里人人喜欢玩的游乐项目,那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。那为什么过山车在运行过程中,即使倒挂在轨道上也不会掉下来呢?因为过山车的运动包含了许多物理原理,人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理,其中最重要的就是引力。坐在过山车最后一节车厢里的游客在参加这一项目时将获得“最为刺激的一份礼物”——事实上,体验过山车下降的感受在其尾部最为强烈,因为当过山车从轨道上俯冲下来时,车尾通过最高点的速度比车头要快,这是由于引力作用是作用于过山车中部的,这样,坐在最后一节车厢的人就能够快速地达到和跨越最高点,从而产生一种好像被抛出车外的感觉。