草莓君、樱桃君、枫叶和染玖来到了一米阳光公园。

枫叶到了。

草莓君我记得妈妈带我去过这里。

染玖你妈妈带你去过这里？

草莓君对。

樱桃君哇塞，这里又变了！

草莓君姐姐我从来没有坐过旋转木马，你可以带我去玩吗？

樱桃君可以。

染玖你要去坐旋转木马？我和枫叶还是算了。

草莓君对。

樱桃君我们快出发吧。

草莓君好。

草莓君和樱桃君就一起去找旋转木马了，她们找到了旋转木马。草莓君仔细看了看，发现旋转木马有两层，顶部是皇冠，金黄色的，上面还镶上了一颗颗钻石，五颜六色，像国王的皇冠，真想去摸一摸，感受一下黄金的质感。草莓君冲上前去，东挑挑，西选选，草莓君挑了一匹白色的马，它有着金光万道的长发，尾巴也一样，它脖子上戴了一个蓝色的项圈，项圈上面有小小的吊坠，有两种颜色，有红色蓝色，非常漂亮，它背上有红色的马鞍。周围都像镶了五颜六色的钻石。马鞍下垫了一张花布，有着非常漂亮、清晰的花纹，美丽极了！

草莓君和樱桃君都一跃而上，爬到了“马”背上坐好。不到一会儿，悦耳的音乐就响起来了，“马”也开始“跑”了。刚开始草莓君非常害怕，心想鞍蹬这么滑，会不会一开始就摔下去啊！草莓君心里越想越紧张，死死地抱住马头不放，紧紧闭上眼睛不敢睁开，生怕自己掉下去，马一上一下的更让我感觉到害怕了！好不容易这一轮完了，草莓君安然无恙地下了马。轮到樱桃君了，樱桃君选了一匹棕色的马，坐了上去……

染玖草莓樱桃，你们坐旋转木马的感受如何？

草莓君我很害怕。

染玖你第一次坐呀！

草莓君是的。

樱桃君接下来我们去坐过山车吧。

草莓君好的。

枫叶我和染玖哥这就陪你们坐过山车。

草莓君好！

樱桃君好！

草莓君、樱桃君、枫叶和染玖一起去坐过山车。

他们坐好位置后，一阵阵尖叫声传入他们的耳朵中，止不住地哆嗦一下，不禁为自己捏一把冷汗。经过最后一道检查，列车开始慢慢启动了，它缓缓地向轨道顶尖端驶去，那种感觉就像是在一步步迈向死亡，于是草莓君和樱桃君像一个逃兵一样想下车，但那是不可能的，这就像下棋中的兵卒一样，是没有回头路的。

“唰”的一声，眼前的视线模糊了，耳边只有风声“呼呼”的闪过，风像一把把犀利的剑，从草莓君和樱桃君的手上、脸上划过，手开始剧烈的疼痛起来，脸仿佛被那可怕的“剑”划伤了，痛的喘不气来，接下来的一阵左右翻转又使她们头晕目眩，好像喊，但却喊不出声来，喉咙好像被卡住了，喊不出声来，心里想着“快点结束吧，快点结束吧......”她们想赶快感受到地的塌实，上帝好像听到了她们的祷告，列车的速度渐渐变慢了，等驶入了出口站，她们迫不及待地跳下了车，回头看了看列车，咽了一口唾沫，仿佛把刚刚跳出来的心又咽回去了……

枫叶草莓樱桃，你们坐过山车的感觉如何？

樱桃君通过这次坐过山车，我知道了，只要勇敢地面对恐惧，就能排除困难取得成功。

草莓君是啊，还好有大哥哥保护了我们。

此时，言辞来到了这里。

言辞你们是来坐过山车的吧？

染玖是的。

草莓君我们刚坐完过山车。

言辞要不要我讲过山车的构造？

樱桃君好。

言辞一个基本的过山车构造中，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、6人、8人，这些车厢利用勾子相互连结起来，就像火车一样。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。

樱桃君懂了！

草莓君我也懂了！

言辞要不要我讲过山车的主要原理？

草莓君好，快点讲吧。

言辞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。

言辞在刚刚开始时，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。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。

言辞大回环的魅力在于，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。

言辞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。

言辞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。

染玖你讲的挺详细啊！

言辞对。

言辞接下来再讲动力分类。

言辞链式提升器：正如我们先前看到的那样，过山车列车本身没有电动机。在运行过程的大半段，列车是靠重力和动量运动的。为了积蓄势能，需要将列车提升到第一个山坡的顶部，或以极大的推力将其发射出去。传统的提升装置是一根长长的链条（或多根链条），就像自行车的链条，但要大得多。它安装在轨道下面，并沿抬升坡向上延伸。这根链条固定在一个环路中，这个环路在轨道的顶部和底部各有一个传动装置。轨道底部的传动装置是由一个电动机转动的。通过转动链条环路，使之像一条长长的传送带那样持续不断向轨道顶部移动。过山车用几只链条锁簧和牢固的绞链钩卡住链条。当列车行进到山坡底部时，锁簧会卡住链条的链节。一旦链条锁簧被钩住，链条就会拉着列车向山顶行进。在最高点处，锁簧松开，列车开始沿山坡向下移动。你听到的链条发出的嗒嗒声其实是防倒滑装置发出的声音，以防电机发生故障时列车倒滑回车站造成事故。

言辞弹射器：在一些较新的过山车设计中，列车是通过弹射器发射的方法启动的。弹射器的发射方法有好几种，但它们的作用基本相同。这些系统不是将列车沿山坡向上拖动以积蓄势能，而是使列车在开始的极短时间内获得大量动能，让它开始运行。

言辞直线感应电动机（Linear Induction Motor）是常用的弹射器系统之一。直线感应电动机利用电磁体在轨道上方和列车下方各造出一个磁场，并使两个磁场互相吸引。电动机移动轨道上方的磁场，牵引着后面的列车以极高的速度沿轨道移动。这种系统的主要优势在于它的速度、效率、耐用性、准确性和可控制性。

言辞液压动力轮（Hydraulic Launching System）是一个带钢缆的滑块，由液压驱动的飞轮带动。发射时，滑块卡在列车的下面，由高速转动的飞轮快速拉动滑块和列车一起冲出去。到发射区段终点时，滑块与列车脱钩，列车则依靠所得的动能冲上约100米的高度。

言辞摩擦轮（Friction Wheel）这种过山车使用几十只转动的轮子（Friction Wheel）来推动列车，使之爬上提升山坡。这些轮子沿着轨道排成相邻的两列。它们将列车的底部（或顶部）卡在中间，推动列车前进。经常会用在爬升坡带转弯的时候使用（因为链条无法在水平面上横向转弯）或者在链式提升器之前为列车调整速度使其能够与链条的速度相等。

草莓君懂了，谢谢！

樱桃君我也懂了，谢谢！

言辞我去玩过山车了。

染玖话不多说，我们去别的游乐设施游玩了。

樱桃君好。

草莓君好。

草莓君、樱桃君、枫叶和染玖接下来在一米阳光公园的剧情如何？请看下一章。

第四章 在一米阳光公园（上）

第四章在一米阳光公园（上）