过山车力
在前几节中,我们研究了推动过山车沿轨道旋转的力量和机械。当火车在丘陵、山谷和环形轨道上行驶时,骑手身上的力不断变化,将他们拉向各个方向。但为什么这种嬉闹的运动如此令人愉快(或者,对一些人来说,如此令人恶心的)?
为了理解你在过山车中所感受到的感觉,让我们来看看作用在你身体上的基本力。无论你在哪里地球,重力把你往下拉。但你真正注意到的力并不是向下的拉力,而是你脚下地面向上的压力。地面阻止你下降到星球的中心。它向上推你的脚,再向上推你腿部的骨头,再向上推你的胸腔,等等。这就是重量的感觉。在过山车上的每一个点,重力都把你往下拉。
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作用在你身上的另一个力是加速度.当你乘坐以恒定速度行驶的过山车时,你只感受到向下的重力。但当汽车加速或减速时,你会感觉被压在座位上或限制杆上。
你能感觉到这个力是因为你的惯性和过山车的惯性是分开的。当你坐过山车时,我们讨论过的所有力都以不同的方式作用在你的身体上。
牛顿第一运动定律指出,运动中的物体倾向于保持运动状态。也就是说,你的身体会以相同的速度,朝着相同的方向运动,除非有其他的力作用在你身上,改变速度或方向。当过山车加速时,车里的座位会推动你向前,加速你的运动。当推车减速时,你的身体自然想保持原来的速度。在你前面的背带加速你的身体向后,减慢你的速度。我们将在下一页讨论更多关于你身体上的力。