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過山車物理現象

科技更新时间:2024-12-26 21:18:13

過山車物理現象（過山車中的物理知識）1

物理已滲透入生活中，無處不在，不管是力學，光學，還是熱學等都在生活的小細節中得以體現。如果您注意生活中的細節，那麼您就會輕易的發現生活中有很多與物理有着密切的關聯。比如：遊樂園的過山車

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），大部分過山車的每個乘坐車廂可容納2人、4人或6人8人，這些車廂利用勾子相互連結起來，就像火車一樣在軌道上前行。過山車在剛剛開始時，過山車的小列車是依靠彈射器的推力或者鍊條爬上最高點的，但在第一次下行後，就再也沒有任何裝置為它提供動力了。最初，我還在疑惑已經沒有外界提供動力了為什麼它還會動？

事實上，從過山車借助外力達到最高點起，帶動它沿軌道行駛的唯一的“發動機”将是重力勢能，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。其過程滿足能量守恒。

接着我看着過山車又有些擔心，我會不會在過圓型軌道時掉下來？其實，可将過山車看成如圖的模型。

具體而言就是過山車在A點獲得動能（Ek），而且在A點也有重力勢能（Ep＝mgh）。若:過山車安全通過D點（不記摩擦和阻

過山車物理現象（過山車中的物理知識）2

過山車物理現象（過山車中的物理知識）3

因此隻要符合這推論就可安全通過，在現實生活中加上軌道的支持力等遊客更是不會掉下來的。并且通過這樣的設計我們可以在回環的最底部時，因為加速度朝上，軌道對遊客向上的支撐力要大于重力，而感覺到超重的現象，即感覺特别沉重。當一路沖上回環時，重力則把向地闆的方向推。所以會感到重力将您向座位方向擠壓。當然在回環的頂部，人們完全倒轉了過來，指向地面的重力以及軌道的向下的支持力想把我們拖出座位，但重力和支持力提供運動所需的向心力，此刻乘客受到座位對他向下的支持力，但是并不會離開座位，會産生失重現像，給人以刺激感。

過山車物理現象（過山車中的物理知識）4

總之，生活離不開物理，生活中處處有物理。懷揣一顆擅于探索的心，一起走向物理的世界。

作者：萬州上海中學高2019級16班蒲江星

指導教師：萬州上海中學田傑

教師評語：該文作者善于觀察現象，善于利用物理知識解釋生活現象。

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