过山车的轨道为什么会越坐越矮?

作者&投稿:悟肃 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
过山车的第二个圆形轨道要比第一个矮些?~

过山车在轨道上运行时是动能与重力势能的转化,由于车与轨道之间存在摩擦,有机械能的损失,因此第二个轨道要比第一个矮一些,不然的话,过山车很可能升不到第二个轨道的最高点。如果在理想情况下,不存在摩擦,则第二个轨道与第一个可以等高,但不能比第一个还高。

过山车在开始旅行时,是靠一个机械装置推上最高点的,但在第一次下行后,就再没有任何装置为它提供动力了,从这时起带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能.过
山车的重力势能在处于最高点时达到最大值,当它开始下行时,它的势能不断减小,动能不断增大;由于摩擦,损耗了少量的机械能,所以随后的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低

过山车运行中物理学原理

加速度

速率 (有方向的速度) 的改变称为加速度。 一个物体加速,减速,或改变方向, 称之为加速度。 大部分大型游乐设备包括加速度。 当下坡,或急速转弯, 设备可能提高速率或加速度。 当上坡,或沿直线运动, 设备可能减小速率或减速度。 当过山车下坡,地心引力使车体运动的速度越来越快, 这是加速度。 当过山车上坡,车体运动的速度越来越慢, 这是减速度。 过山车的加速度与车体的质量和推拉的动力有直接的关系。

向心力

当过山车沿着回环运动, 向心力发生作用。向心力是物体沿着圆周运动而产生的. 例如当你沿着下滑曲线向地面运行, 地心引力使过山车沿直线作下滑运动,但是轨道是曲线的,向心力里又使过山车沿曲线运动. 乘客在过山车上的感觉是被抛离轨道, 但是地心引力又使车体的的确确运行在轨道上作圆周运动,所以指向圆周或曲线内部的动力是必须的。 对于指向圆周或曲线内部的动力, 称之为向心力。

能量(动能+势能)

能量使物体工作

动能- 正被使用的能量, 能量产生运动。

势能--被储存的能量, 以后再使用

能量的守恒定率: 能量可以从一种形式转化为另一种形式,但是不回自动生成和消失。

当马达驱动过山车攀登到达第一个坡度, 过山车储存越来越多的势能。 当重力牵引过山车沿斜坡下滑, 势能又转化为动能。 斜坡上离顶部越远,势能转化为动能就越多, 乘客能感觉到速度的加快。 在斜坡的最底部, 速度最快。

当车体攀登第二个山坡,动能又逐渐转化为势能, 过山车的速度逐渐减慢。 高度越高,意味着动能转化为势能越多。 这个动能势能的转化守恒定率,保持过山车沿轨道上下运动。 而动能的总量是保持不便,只是重一种形式转化为另一种形式。 请注意第一个山坡是过山车的最高点,为什么

然而,一部分的能量转化摩擦力,风阻,车轮的转动和其他一些消耗能量的因素。过山车设计者充分考虑摩擦力在过山车运行中所扮演的角色。 因此设计师降低山坡设计的高度, 以保证过山车能够完全驶过山坡。

过山车能够运行是因为两个基本点: 地球引力和能量守恒。

过山车是利用能量守恒定律来制作的,它将势能转化为动能(用高度转为速度),势能表现为高差,动能表现为速度,速度则转为热能(摩擦消耗速度产生热能);由于运动中没有新的能量补充,最终将能量耗尽而停下来(摩擦产生的热能无法弥补)。


物理,过山车有什么物理知识
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。

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铁轨和柏油路为什么也会长高?
所以轨道建的高一点,也是为了减少可能带来的一些损失。毕竟高铁线路建设那么贵,要是隔三差五出点小毛病,那不是得亏死吗?第三:为了正常行驶和保持安静 大家都知道,高铁速度是很快的,如果轨道建的不够高,容易受到地面其他车辆的影响。万一有人开个超亮的疝气灯,或者一直按喇叭,会不会影响到高铁...

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凌河区17613059639: 过山车的轨道为什么会越坐越矮? -
泣爱络活: 过山车运行中物理学原理加速度速率 (有方向的速度) 的改变称为加速度. 一个物体加速,减速,或改变方向, 称之为加速度. 大部分大型游乐设备包括加速度. 当下坡,或急速转弯, 设备可能提高速率或加速度. 当上坡,或沿直线运动...

凌河区17613059639: 游乐园的过山车为何越坐越矮
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凌河区17613059639: 在过山车设计中,第一个山坡是过山车的最高点,为什么往后的“山”会 -
泣爱络活: 过山车在开始旅行时,是靠一个机械装置推上最高点的,但在第一次下行后,就再没有任何装置为它提供动力了,从这时起带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能.过 山车的重力势能在处于最高点时达到最大值,当它开始下行时,它的势能不断减小,动能不断增大;由于摩擦,损耗了少量的机械能,所以随后的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低

凌河区17613059639: 过山车的第二个圆形轨道要比第一个矮一些,这是为什么?
泣爱络活: 过山车在轨道上运行时是动能与重力势能的转化,由于车与轨道之间存在摩擦,有机械能的损失,因此第二个轨道要比第一个矮一些,不然的话,过山车很可能升不到第二个轨道的最高点.如果在理想情况下,不存在摩擦,则第二个轨道与第一个可以等高,但不能比第一个还高.

凌河区17613059639: 游乐场中的过山车沿高度不同的轨道运动时,动能与势能是怎样转化的? -
泣爱络活: 1. 过山车在往上冲的时候,随着高度增加,动能转化为势能,动能减少,势能增加;(最高处时势能最大,动能为零或最小,速度最小) 2. 在下滑时,随着高度减小,势能转化为动能,势能减少,动能增加.(最底处时,势能最小,动能最大,速度最大) 3. 动能和势能的相互转化中,机械能等于两者之和不变,动能是物体运动时的能量,而势能是物体储存的能量

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泣爱络活: 1.其实捞在瓢中的“月亮”只是倒影,即月亮的镜像,是水面形成的月光的镜面反射的结果.把水倒掉后,瓢内壁比较粗糙,只能形成月光的漫反射,所以没有了倒影. 镜花水月”、“湖静映彩霞”说明了镜面反射以及虚像的形成 2.地面 振动 ...

凌河区17613059639: 乘坐过山车时,为什么我们倒转了却不会掉下来? -
泣爱络活: 这是因为离心力离心力是一种假想力,惯性力的一种.当物体作圆周运动时,向心加速度会在物体的座标系产生如同力一般的效果,类似于有一股力作用在离心方向,因此称为离心力.当物体进行圆周运动,即并非直线运动,亦即物体于非牛顿环境下运动,物体所感受的力并非真实.

凌河区17613059639: 过山车轨道为什么后面的“小山丘”比开始时的“小山丘”低 -
泣爱络活: 后面的“小山丘”比开始时的“小山丘”低是为了防止当过山车在上坡的时候动能转化为重力势能再由重力势能转化为动能的时候动能过大导致过山车脱轨

凌河区17613059639: 过山车弯道上行时,坐的是曲线运动为什么 -
泣爱络活: 过山车的轮子是固定在铁轨上的,这是为了不使其脱轨而发生危险.过山车没有方向盘,或者即便有方向盘也只是一个装饰,不起打转方向作用.过山车之所以能够做曲线运动主要是靠铁轨给它的作用,而且过山车在运动过程中要做类圆周运动,所以会受到向心力,而向心力就是两端铁轨高低不同产生的倾斜分力提供,有了这个条件,过山车只有做曲线运动了.

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