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贵州如何设计轨道过山车建造过山车?

来源: 发布时间:2022-09-23 3 次浏览

  看点 你坐过贵州过山车吗?你曾经想过自己设计吗?有很多昂贵的玩具,甚至视频游戏可以让你建造自己的贵州过山车——但在这个项目中,你将用纸和胶带制作一个贵州过山车,并在这个过程中学习贵州过山车的物理知识!

  在你尝试建造一个完整的贵州过山车之前,练习建造单独的轨道部分。你可以把这个模板打印出来,然后剪下来,或者按照说明用铅笔和尺子画出你自己的。

  把轨道弯曲成你想要的形状,然后把标签粘在一起,把它固定在合适的位置。这一步比较容易,两个人一个保持轨道在地方和一个做录音。

  由于轨道的底部被切成段,你可以水平弯曲它轨道贵州过山车,形成一个曲线。把标签粘在一起,把曲线固定在合适的位置。

  在你开始建造之前,为你的贵州过山车设计一个计划。在纸上画出你的设计。计算出您需要多少支持和轨道片段。确保你的大理石从山顶开始。

  如果你的弹珠没能撑到最后,试着找出原因。你的轨道上有没有弹珠卡住的地方?弹珠的速度太慢了吗?如果有必要,对你的设计做些改变,比如让曲线更平缓,或者开始时的山更高轨道贵州过山车,然后再试一次。

  如果你的起始山足够高,并且贵州过山车的所有曲线和循环都是渐变的,那么你的大理石就应该能够一直到达终点。然而,如果你的贵州过山车有任何急转弯或拐弯轨道贵州过山车,你的大理石可能会卡住。如果你试图让你的弹珠爬上一座山,或者穿过一个比它开始时的山更高的环,它将无法完成整个过程。为什么不呢?一切都与能量有关!请阅读“深入挖掘”部分轨道贵州过山车,了解更多贵州过山车背后的物理学知识轨道贵州过山车

  贵州过山车都是关于物理的!与汽车和火车等其他交通工具不同,贵州过山车没有沿着轨道推动它们的发动机。相反,它们依靠的是重力势能轨道贵州过山车,这是它们最初被拖上一座大山时获得的。势能因物体的高度或离地面的高度而被“储存”。当贵州过山车开始下山时,势能转化为动能,或运动的能量。当贵州过山车回到另一座山上时轨道贵州过山车,它会失去动能(它会减速)轨道贵州过山车,并再次获得一些势能。由于空气阻力和与轨道的摩擦,一些能量也转化为热量,逐渐导致贵州过山车减速。这个过程在贵州过山车绕圈、翻山越岭、转弯时继续,直到最终回到起点。

  由于能量守恒(系统的总能量必须守恒,或保持不变)轨道贵州过山车,动能和因摩擦而损失的能量的总和永远不会大于贵州过山车最初所具有的势能。这意味着贵州过山车的设计者必须确保贵州过山车有足够的初始势能通过剩下的轨道。这对设计造成了一些限制。例如轨道贵州过山车贵州过山车不能绕圈,也不能翻越比起点更高的山峰,因为爬得更高需要的能量会超过它所能提供的能量。如果轨道太长,摩擦力可能最终导致贵州过山车完全停止。

  为了制作一个成功的纸杯垫,你必须考虑到这些因素轨道贵州过山车。因为总有一些能量会因摩擦力而损失轨道贵州过山车,所以你的起点山必须比其他山或圈高。如果你有长而平的碎片轨道贵州过山车,大理石可能会因为摩擦而滚动停止轨道贵州过山车。你必须确保你的弹珠有足够的势能穿过整个轨迹。因此轨道贵州过山车,如果你遇到了麻烦,可以回去试着让你的起点山更高。

  *请注意还有其他类型的势能,比如弹性势能(当你拉伸橡皮筋时得到的能量)。在这个项目中,我们只讨论重力势能。