1樓：Solaris
速率（有方向的速度）的改變稱為加速度。乙個物體加速、減速或改變方向，稱之為加速度。大部分大型遊樂裝置利用加速度，當下坡或急速轉彎時，裝置可能提高速率；當上坡或沿直線運動時，裝置可能減小速率。
當過山車下坡，地心引力使車體運動的速度越來越快，這是加速度；當過山車上坡，車體運動的速度越來越慢，這是減速度。過山車的加速度與車體的質量和推拉的動力有直接的關係。
當過山車沿著回環運動，向心力發生作用。向心力是物體沿著圓周運動而產生的。例如當你沿著下滑曲線向地面執行，地心引力使過山車沿直線作下滑運動，但是軌道是曲線的，向心力又使過山車沿曲線運動。
乘客在過山車上的感覺是被拋離軌道，但是地心引力又使車體的的確確執行在軌道上作圓周運動，所以指向圓周或曲線內部的動力是必需的。對於指向圓周或曲線內部的動力，稱之為向心力。這樣人就不會被甩出去。
能量的守恆定律：能量可以從一種形式轉化為另一種形式，但是不會自動生成和消失。當馬達驅動過山車攀登到達第乙個坡度，過山車儲存越來越多的勢能。
當重力牽引過山車沿斜坡下滑，勢能又轉化為動能。斜坡上離頂部越遠，勢能轉化為動能就越多，乘客能感覺到速度的加快。在斜坡的最底部，速度最快。
當車體攀登第二個山坡，動能又逐漸轉化為勢能，過山車的速度逐漸減慢。高度越高，意味著動能轉化為勢能越多。這個動能勢能的轉化守恆定律，保持過山車沿軌道上下運動。
而動能的總量是保持不變，只是從一種形式轉化為另一種形式。
這就是為什麼第乙個山坡是過山車的最高點。
過山車必須兼顧安全和驚險，安全是過山車建造的第一要素，毫無疑問，乘客在乘坐過山車的過程中，必須是絕對安全的。但速度和加速度的驚險度是過山車成功的重要因素，這就涉及速度的控制。所以包括山坡、直線、曲線、俯衝、回環和剎車系統等都是經過科學的論證和設計的；而且，材質、結構的設計都是在安全基礎上再生產設計的。
科學的理論基礎是過山車生產設計的核心。
錯覺產生更強的刺激，過山車的設計者們利用一些簡單的光學原理讓遊客不斷產生錯覺，以為過山車的速度比實際速度還要快，他們慣用的方法是將物體靠近軌道以增加遊客的速度感。比如，遊客能看見緊靠他們的固定橫樑飛起來。過山車的設計者們還利用兩側的樹木，甚至利用其他過山車來產生這樣的效果。
雖然過山車有超重和失重的過程，但是科學家認為這個過程對健康人來說是安全的，因為過山車的重力加速度一般是4g左右，我們站在地面上承受的重力加速度是1g，從椅子摔落到地上的重力加速度是10.4g，跳台階的重力加速度是8.1g，咳嗽的重力加速度是3.
1克，噴嚏的重力加速度是2.9g（g≈9.78/m/s2）。
儘管如此，日本經過科學研究發現，人們不宜在極短的時間內反覆乘坐過山車。因為瞬間4kg的重力加速度對身體沒有什麼傷害，但是累積起來的刺激可能會導致腦部和脊髓受損傷。
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