过山车的原理是什么？

1. 过山车的原理是什么？

原理：重力势能与动能的转化。
分析：
事实上，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。
第一种能，即重力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量，它是由于物体和地球的重力相互作用而产生的。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），但能量不会消失，而是转化成了动能，也就是运动的能量。
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）。这就是为什么在设计中随后的小山丘比开始时的小山丘略矮一点的原因。
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，这是由于重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够快速地达到和跨越最高点，从而就会产生一种要被抛离的感觉，因为质量中心正在加速向。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，小车厢就可能脱轨飞出去。
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重力推动。
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。乘客本身的外向惯性产生惯性力，使乘客即使在头朝下时也能牢牢地停留在车厢的底部。当然乘客需要某种安全护具来保证自己的安全，但在大多数大回环中，无论有没有护具，乘客都会停留在车厢中。
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。所以乘客会感到重力将您向座位方向挤压。
在回环的顶部，乘客完全倒转了过来，指向地面的重力以及轨道的向下的支持力想把乘客拖出座位，但支持力和重力仅与离心力平衡，即提供运动所需的向心力，此时若是飞车的速度较小，小到所产生的离心力小于重力的话，飞车就会有掉落的危险。
所以，在回环顶部的时候要求有一定的速度以保证安全。同时也是由于离心力的存在，抵消了一部分重力，于是乘客会产生失重现象，感觉身体变得极轻。等列车驶出回环，沿水平方向行进，乘客又会回到原来的重力。
大回环的魅力在于，它在短短的一段轨道中塞进了丰富的元素。在几秒钟内，作用在乘客身上的力不断变化，从而让人体验到各种不同的感觉。
当这些力作用于身体的各个部位时，眼睛会看到整个世界都倒了过来。对于许多过山车乘客而言，在回环顶部是整个运行过程中最精彩的一刻，人们会感到身体轻如羽毛，眼中只能看到天空。
在大回环中，竖直加速度的强度是由两个因素决定的：列车的速度和弯道的角度。当列车进入回环时，它拥有最大的动能，也就是说，它以最快的速度移动。
在回环的顶部，重力已经在一定程度上降低了列车的速度，所以列车拥有更多的势能，但动能减少了，也就是说它以较低的速度移动，但速度不能够低于某一个安全行驶的速度。过山车的设计师们最早采用的是正圆形回环。在这种设计中，一路上的弯道角度是一个常数。
为了在回环顶部产生足够的竖直加速度以压迫列车紧贴轨道，设计师们必须让列车以相当快的速度进入回环（如此可使列车在回环顶部仍能快速行进）。更快的速度意味着乘客在进入回环时会受到更大的作用力，而这可能会让乘客很不舒服。
水滴形设计使这些力的平衡变得更加容易。回环顶部的弯道角度比回环侧面更急促。
这样可以让列车以足够快的速度穿过回环，使之在回环顶部拥有充足的加速力，而且水滴形设计会在侧面产生较小的竖直加速度。这提供了维持过山车一切运行所需的力，而不致将过大的力施加在可能有危险的部位。
一旦过山车走完了它的行程，制动装置就会非常安全地使过山车停下来。减速的快慢是由制动气缸中气体的压力来控制的。

扩展资料：
过山车分类：
1，木质过山车：木制过山车的轨道类似于传统的火车铁轨。过山车的金属轮子在平坦的金属条上滚动，每根金属条的宽度为10至15厘米。这种金属条是用螺钉固定在运行轨道上的，运行轨道用胶合木板制成，十分坚固。轨道则多以陡坡和侧旋为主，鲜见翻转。
2，扭转过山车：一种坐下式的的过山车， 一般占地较小，拥有多种不同轨道，极为弯曲。著名的B&M公司则以该种过山车而闻名世界。
3，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。
4，超级扭转过山车（又称MEGA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。
5，发射过山车（其中高度超过120米的又称等级过山车）：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。
6，飞天滑板：一种冲浪板形的过山车，用LIM驱动，在U形的轨道上来回穿梭。
7，球体过山车：一种座位在车的两边，并可自由旋转的过山车。轨道长度一般不超过200米。
8，儿童（迷你、家庭）过山车：一种落差，坡度，速度都不是很大的过山车，占地较小，适合儿童乘坐。
9，水上过山车：一种能溅起极高的，无法抵挡的水花的过山车，一般整个过山车建筑都建造在水池中，并且长度不长。
10，垂直下坠过山车、跌落式过山车：带有超宽的车厢，一般一排8到10人，有90度的垂直下坠，而且通常在下坠之前有一个带链条的间隔刹车（临近90度斜坡前有短暂的停止，然后突然向下冲。）
11，螺旋过山车：一种坐下式的过山车，特点是有开塞钻式的螺旋。
12，摩托过山车：车厢做成马形或摩托车形，让你体验高速骑行乐趣的过山车。
13，塔楼过山车：一种垂直提升的过山车，提升到顶部时立刻转向地面并释放，通常俯冲角会大于90度，车厢较小，扭转更快，是一种非常刺激的过山车。
14，多次元（4D）过山车：一种科技含量极高的过山车 ，座位悬挂在主车厢外侧，并可以随轨道的设计单独翻转，再加上主车厢随轨道的翻转，给人一种不同的乘坐体验。 4D过山车全球仅有3套，一套在美国的六旗魔术山，另一套在日本的富士急乐园，第三套中国常州的中华恐龙园内。
15，宽翼过山车：一种座位在主车体两边的过山车，乘客们会体验到上下无轨道遮挡的凌空飞行感觉，与4D过山车不同，宽翼过山车的座位不会进行单独翻转。
中国目前已有三台已开放和四台建造中的宽翼过山车（三台已开放的宽翼过山车分别位于珠海长隆海洋王国，重庆欢乐谷以及七彩云南欢乐世界）。
16，X-car 过山车：一种对人束缚极少的过山车，此种过山车仅仅采用体育场风格的敞开式座位，安全装置仅压紧腰部使其无法动弹。除此之外乘坐者的其他身体部位全部自由，给人一种开放的乘坐感觉。
17，翻转脉冲过山车：用LIM驱动 在两个垂直轨道之间来回穿梭。
18，翻转过山车:循环式轨道，多次翻转，这种车悬在轨道下方，无地板，乘坐时脚悬空，让乘客感觉像乘坐坐急速扭转的战斗机一般。
19，飞行过山车：B&M的招牌过山车之一，人们趴着乘坐此种过山车，并可以自由张开双臂，就像飞行的鸟一样。
20，悬挂摇摆过山车：一种转弯的时候会自行产生离心运动，车厢可自由摆动的过山车。
21，VR过山车：一种虚拟现实的过山车体验，不局限于过山车的室外场地景色。
参考资料：百度百科----过山车

2. 过山车的主要原理

过山车的原理你知道吗？竟是用磁力作为动力，难怪不会脱落轨道

3. 过山车原理是什么？

过山车开始运行时，会借助机械装置所具有的推力来达到轨道的最高处。接着过山车所处在的位置就会产生引力热能，引力热能可以转化为动能提供给过山车下降的动力，过山车可以借助着这些动力来在轨道中不停地进行运转。

过山车的不同种类：
球体过山车：座位在车的两边，可以自由旋转的过山车。
和缓过山车：落差，坡度，速度较缓的过山车，占地小 。
大水管：能溅起极高的，无法抵挡的水花的过山车，一般整个过山车建筑建造在水池中，长度不长。
跳水机器（又称垂直下坠过山车、跌落式过山车）：带有宽车厢，90度的垂直下坠，通常在下坠前有间隔刹车。
螺旋过山车：坐下式的过山车，有开塞钻式的螺旋。
骑行过山车：车厢做成马形或摩托车形的过山车。
塔楼过山车：垂直提升的过山车，提升到顶部时立刻转向地面释放，俯冲角大于90度，扭转快，是一种非常刺激的过山车。
以上内容参考：百度百科 - 过山车(游乐设施)

4. 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。

扩展资料
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。
参考资料来源：百度百科-过山车
参考资料来源：人民网-高度近视别玩过山车

5. 过山车的原理是甚么？

过山车的物理 当你在游乐场乘过山车正以时速近一百公里奔驰之际，你会否想起：为甚么过山车不需要引擎来推动？乘坐过山车时，为甚么我们倒转了却不会掉下来？ 第一个问题与能量守恒原理有关。能量可以有许多种不同的形态，例如动能、位能、声能和热等。当你乘上过山车，藉著机械和齿轮的推动，过山车会被带到很高的位置。相对于地面，过山车有很大的位能 。离地面越高，位能越大。在经过了最高点之后，过山车便开始下滑，速度和动能逐渐增加。基于能量守恒定律，位能会减少，并转化为动能。 当过山车经过了第一个「山谷」时，它具有很大的动能，所以仍能冲上第二个「山」。根据能量守恒原理，过山车可以攀上的高度，与起始滑下时的高度一样。但是，由于机件之间的磨擦，过山车的总机械能量便会减少。因此，许多过山车轨道的第一个「山」是最高的，之后的便越来越矮。 第二个问题，则与向心力有关，原理较复杂。根据牛顿第一定律，在没有外力的影响下，物体会沿直线作均速运动。如果过山车没有受外力作用，就会沿轨道切线的方向运动 。但既然过山车会转弯，就必定有力的作用。假设过山车的质量是 ，正以速度 前进，而过山车的轨道是个半径为 的圆形，那么所需的向心力便是 。问题是，这个力从何而来？ 为了简单起见，让我们考虑过山车在最高点的情况 。如果过山车在最高点仍有很高的速度 ，转弯所需要的向心力 便会比较大。过山车本身的重量 固然可提供部分的向心力，但假如所需的向心力比车的重量大 ，部分所需的向心力便要由路轨给予过山车的反作用力 提供，两部分加起来我们有 。此时如果速度 越大，过山车与路轨之间的相互作用力也越大，它便越紧贴著路轨，不会掉下来。相反，如果过山车的速度 较低，作用力就会较小甚至接近零，过山车便很容易掉下来了。换句话说，过山车不会掉下来，是因为它有很高的速度。

6. 过山车的构造和原理是什么？

过山车构造：
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。大部分过山车的每个乘坐车厢可容纳2人、4人或6人8人，这些车厢利用钩子相互联结起来，就像火车一样。

过山车原理：
从最基本的层面来看，过山车不过是一部利用重力和惯性使列车沿蜿蜒的轨道行进的机器。
刚刚开始时，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了。事实上，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。

过山车轨道
希望可以帮到您，望采纳

7. 过山车中的物理知识?

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的话。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，如果你受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。 

本文将先期给予你一些基本知识，相信对你日后的观察会有所帮助。 

在施行刚刚开始时，过山车的小列车是依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，带动它沿轨道行驶的唯一的“发动机”将是引力热能，即由引力热能转化为动能、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，即引力热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，它的热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）。这就是为什么在设计中随后的小山丘比开始时的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。事实丰，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够快速地达到和跨越最高点，从而就会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。

8. 求问过山车的原理是什么?

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.
  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.