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格物万象实验室GEWUSCAPE LAB
物理世界 LOGO物理世界Physics Lab

Roller Coaster Energy

过山车能量实验室

从高处释放小车,观察重力势能转化、轨道支持力和失去接触后的抛体运动。

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交互物理空间— FPS

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实验测量与读数

WHAT & WHY

你正在看到什么?

无动力质点小车在竖直平面内运动,忽略车轮转动惯量。单侧轨道不能拉住小车,N<0即脱离。阻力设为恒定大小F=cmg,c是教学阻力比例,并非轮轨摩擦系数。初始高度相对环底,坡道与圆环相切。

PHYSICS MODEL

核心公式

E=½mv²+mgh+Q
N=m(v²/R+g cosθ);理想完整过环 h≥2.5R
进一步阅读与模型边界

画面由解析关系、数值积分和有限采样生成。数值精度、迭代次数与绘制范围都有边界;具体限制见实验测量与读数。帧率受设备性能和参数规模影响。

OpenStax · University Physics