动车组里的物理知识

高铁动力原理
高铁是一种运行速度较快的铁路交通工具，其动力原理是指高铁列车在运行过程中所采用的动力装置和动力传递方式。

高铁动力原理的研究和应用对于提高高铁列车的运行速度、安全性和能效性具有重要意义。

本文将从高铁动力系统的组成和工作原理两个方面进行介绍。

首先，高铁动力系统主要由牵引系统、供电系统和控制系统组成。

牵引系统是高铁列车的动力来源，通常采用电力机车或动车组作为牵引装置。

电力机车是通过接触网获取电能，再通过牵引电机将电能转化为机械能，从而推动列车运行。

而动车组则是在车厢内安装有电力机车，通过车辆间的电力传输实现列车的牵引。

供电系统是指为高铁列车提供电能的系统，主要包括接触网、供电设备和电力线路等。

控制系统则是对高铁列车的牵引力、制动力、速度等进行控制和调节的系统，以保证列车的安全、平稳和高效运行。

其次，高铁动力系统的工作原理是指在列车运行过程中，牵引系统、供电系统和控制系统之间的相互配合和作用。

当高铁列车启动时，牵引系统将电能转化为机械能，推动列车运行。

同时，供电系统通过接触网向列车提供电能，保证列车的正常运行。

而控制系统则根据列车的实际运行情况，对牵引力、制动力和速度进行调节，以保证列车在运行过程中的安全性和平稳性。

综上所述，高铁动力原理是指高铁列车在运行过程中所采用的动力装置和动力传递方式。

高铁动力系统的组成和工作原理对于高铁列车的运行速度、安全性和能效性具有重要意义。

通过不断的研究和改进，可以进一步提高高铁列车的运行效率和舒适性，推动高铁交通事业的发展。

出行中的物理知识
出行中涉及的物理知识非常广泛，以下是一些常见的例子：
1. 力学：当汽车行驶时，发动机产生的动力通过传动系统传递到车轮，使汽车前进。

这是由于力矩和力矩平衡的原理。

同时，汽车在行驶过程中会受到阻力的作用，如空气阻力和地面摩擦力等，这些阻力会影响汽车的行驶速度和燃油效率。

2. 热学：汽车发动机中的燃烧过程涉及到热能的转换。

当汽油和空气混合后进入气缸，通过火花塞点火，混合气体燃烧产生能量，推动活塞运动，从而驱动汽车前进。

这个过程中涉及到热力学的基本原理，如热能、内能和机械能之间的转换。

3. 电学：现代汽车中越来越多地应用了电学知识。

例如，汽车中的电子控制系统、点火系统、照明系统等都涉及到电学知识。

同时，电动汽车的电池技术和电机驱动也涉及到电学和磁学的知识。

4. 光学：汽车中的后视镜、侧视镜和反光镜等都应用了光学原理。

这些镜子通过反射和折射光线，使驾驶员能够看到周围的环境，确保行驶的安全。

同时，汽车的前大灯和尾灯也应用了光学原理。

5. 声学：汽车的喇叭发出声音，提醒周围行人或车辆保障安全。

车辆内部也使用了声学原理，如语音控制系统和音响系统等。

同时，噪声也是汽车行驶中不可避免的问题，过度的噪声会对人体健康产生影响。

总的来说，出行中涉及的物理知识非常广泛，这些知识在保障我们的安全和舒适出行方面发挥着重要作用。

了解和掌握这些物理知识可以帮助我们更好地理解交通工具的工作原理和设计，提高我们的出行效率和安全性。

地铁的物理知识
地铁的物理知识涉及多个方面，以下是一些关键的点：
1. 机械力学：地铁列车在运行过程中会受到各种力的作用，包括牵引力、阻力、制动力等。

这些力在机械力学中非常重要，它们决定了列车的运动状态和运行方式。

2. 电磁学：地铁列车的运行需要电力，而电力是通过地铁线路中的第三轨或接触网提供的。

这涉及到电磁学的知识，如电流、电压、磁场等。

3. 振动与波动：地铁列车和轨道的相互作用会产生振动，这些振动会以波的形式传播。

这涉及到振动理论和波动理论的知识。

4. 声学：地铁列车的运行也会产生噪音，这些噪音对周围环境的影响需要用声学的知识来评估。

5. 材料科学：地铁列车和轨道是由各种材料组成的，如金属、混凝土等。

这些材料的性质和行为需要用材料科学的知识来理解。

6. 热力学：地铁列车的运行会产生热量，这些热量会影响列车的性能和运行效率。

这涉及到热力学的基本原理。

7. 控制理论：地铁列车的运行和停止是由控制系统来控制的。

控制系统的设计和优化需要用到控制理论的知识。

以上只是地铁涉及的一些物理知识的大致框架，实际上每个子主题都有很多深入的细节和原理需要理解。

如果你对某个特定主题感兴趣，可以深入学习相关的物理知识和应用。

(每日一练)通用版高中物理必修二机械能守恒定律知识点总结归纳完整版单选题1、动车组是由几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢组成的，带动力的车厢叫动车，不带动力的车厢叫拖车。

每节动车与拖车质量都相等，每节动车的额定功率都相等。

动车组运行过程中总阻力来自两部分：一部分是车轮与铁轨之间摩擦产生的机械阻力，阻力大小与动车组的质量成正比；另一部分来自于空气阻力，阻力大小与动车组速度的平方成正比。

一列12节车厢的动车组，有3节动车时最大速度为160 km/h，此时空气阻力是总阻力的0.5倍。

若要使12节车厢的动车组的速度达到240 km/h，则动车的节数至少为（）A．7节B．8节C．9节D．10节答案：B解析：12节车厢的质量为m,动车组受到的机械阻力为f1，受到的空气阻力为f2，则有f1=k1mf2=k2v2设每节动车的功率为P，则3节动车，速度为160km/h时3P=（k1m+k2v12）v1由题意可知k2v12=0.5（k1m+k2v12）则当有n节动车，速度达到240km/h时，nP=（k1m+k2v22）v2解得n≈7.3故至少有8节动车，故B正确。

故选B。

2、下列关于做功的说法，正确的是（）A．静摩擦力和滑动摩擦力一定都做正功B．静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功C．系统内相互作用的两物体间的一对静摩擦力做功的总和等于零D．系统内相互作用的两物体间的一对滑动摩擦力做功的总和等于零答案：C解析：恒力做功的表达式W=FS cosα，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，物体受滑动摩擦力也有可能位移为零，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功；静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功；系统内相互作用的两物体间一对静摩擦力大小相等方向相反，而对应的位移一定是相同的，故其中一力做正功，另一个力做负功，且大小相等，故做功的总和等于零。

动车行驶原理动车，又称高速动车组，是指设计运行速度在200公里/小时以上的电力动车组列车。

动车的出现，极大地提高了铁路运输的速度和效率，成为现代城际交通的重要组成部分。

那么，动车是如何实现高速行驶的呢？下面我们就来详细了解一下动车行驶的原理。

首先，动车的高速行驶离不开优越的动力系统。

动车通常采用电力动力系统，通过接触网或第三轨供电，将电能转化为机械能驱动列车运行。

电力动力系统的优势在于动力输出平稳、响应速度快，能够满足高速行驶的需求。

此外，动车的设计还充分考虑了空气动力学原理，采用流线型车体设计和空气动力学优化，减少了空气阻力，提高了列车的速度和能效。

其次，动车的高速行驶还依赖于先进的悬挂系统和轮轨技术。

动车通常采用气弹簧悬挂系统，能够有效减震降噪，提高了列车的平稳性和舒适性。

同时，动车的轮轨技术也经过精心设计和优化，确保列车在高速行驶过程中的稳定性和安全性。

高速动车组列车通常采用轮轨动态匹配技术，有效降低了列车在高速行驶时的振动和侧向力，保证了列车的安全性和稳定性。

另外，动车的高速行驶还离不开先进的控制系统和安全保障技术。

动车通常采用微机控制系统，能够实现列车的智能调度和运行控制，确保列车在高速行驶过程中的安全性和稳定性。

此外，动车还配备了先进的列车防护系统、信号系统和通信系统，能够实时监测列车的运行状态，及时发现并处理潜在的安全隐患，确保列车的安全运行。

综上所述，动车的高速行驶离不开优越的动力系统、先进的悬挂系统和轮轨技术，以及先进的控制系统和安全保障技术。

这些技术的运用，使得动车能够实现高速、平稳、安全的行驶，为现代城际交通提供了高效便捷的交通工具。

随着科技的不断进步和创新，相信动车的行驶原理和技术将会不断得到完善和提升，为人们的出行带来更多的便利和舒适。

关于动车组列车的系列物理问题关于动车组等的系列问题1、现在坐在动车组上感觉到噪音很小原因是：〔1〕现在铁轨用的是超长无缝钢轨，可以避免轮和轨之间的缝隙碰撞发声；〔2〕车窗采用双层玻璃，厢体之间采用气密性车体结构，即使在90m/s 〔合324km/h〕的速度下车内也很安静。

2、厕所地面作成类似于盲道的目的是：增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。

3、车厢之间的门可以自动开关、洗手池可以自动喷出洗手液、自动放水、自动吹干手，这些都是利用了光电传感器，利用的是红外线。

4、动车组安装了热风干手器，可是在使用时感觉到的是起先手特别冷，好象只是吹冷风，等手慢慢快干时，就能感觉到是吹的热风。

原因是：其实一直吹的都是热风，起先水蒸发从手上吸收的热量大于手从热风中吸收的热量多，故感觉很凉。

然后等手快干时水的蒸发从手上吸收的热量比手吸收的热量少了，就感觉很热了。

5、现在动车组的奇数节车厢安装有一个男士专用的小便池，但是厕所的门是不上锁的，可是使用时也是安全的〔其他人能看见里面有没有人，只能看见人的头部〕，原因是在车门上部〔1.6m〕有一个约20cm*15cm的横百叶窗，请分析其中的原因：光的直线传播。

6、动车组设计的最高速度是200~250km/h，可是从北京到上海的距离是1463km,全程运行时间是9h59min，这个速度小于200~250km/h，原因是动车组不可能一直以最高速度运行，我们算出来的是旅行速度(全程运行时间包括停车时间)，大约是147km/h。

7、动车组的效率、功率问题：动车组的效率是用机械功除以电流做的功〔W=Uit〕。

8、车厢采用铝合金或者不锈钢材料可以减小质量，减少惯性，减少能量的损耗。

厕所内手机是没有信号的，但是遇到紧急情况可以按动一个呼叫按钮。

9、动车组在到站前可以利用减速发电，原来是车子先停止供电，车速从200km/h减到90km/h，这段时间是利用车子的惯性前进的。

车上有电动机，电动机是利用磁场对电流的作用〔通电线圈在磁场中受力转动〕，在关闭电源后，列车由于惯性会继续向前运行，线圈随车轮一起转动，闭合线圈的一部分在磁场做切割磁感线运动，就会产生感应电流，并会自动输入电网。

第2章制动系统综述2.1 微机控制直通电空制动系统2.1.1 制动信号发生与传输部分该部分主要用来产生制动信号．并将信号传递到各车辆的MBCU或PBCU。

主要由制动控制器、调制及逻辑控制器、制动指令线等组成。

（1）制动控制器受司机控制产生常用或紧急制动指令。

在司机室还设有非常制动按纽开关、停放制动和强迫缓解等开关，用以产生相应的指令信号。

（2）调制及逻辑控制器调制及逻辑控制器同时接收ATP发出的指令，逻辑控制器还接收车长阀等发出的指令。

调制器将制动控制器或ATP的常用或紧急制动指令转换成相应的脉宽调制(PWM)信号。

逻辑控制器通过逻辑电路，使指令线在各工况下发出相应的指令信号。

（3）制动指令线用于传递制动指令。

2.1.2 微机制动控制单位(MBCU)MBCU是微机控制直通电空制动系统的关键部件，它是一台进行制动和防滑控制的微机，为该系统的关键部件。

其主要功能如下：(1)接受和检测制动指令、空重车信号和速度信号。

(2)根据列车运行速度、车重和制动指令计算所需的常用制动力。

(3)按充分发挥动力制动能力的原则，进行动力制动与空气制动的配合控制。

使空气制动力等于所需的制动力减去动力制动力。

(4)为提高列车的舒适度，进行常用制动防冲动控制。

(5)通过动车MBCU 与拖车MBCU 之间的通讯联系．实现拖车利用动车动力制动能力的滞后充气控制。

(6)检测轮对速度，进行防滑控制。

(7)检测制动系统状态．将有关信号向列车计算机网络报告．自动记录并显示故障信息、对特殊的故障做出应急处理2.1.3 气制动控制单元（PBCU）PBCU将制动指令由电信号转变为相应的空气压力信号，由EP阀、非常制动单元、停放制动阀、中继阀及压力传感器等组成。

它与MBCU一起构成微机控制直通电空制动系统的制动缸压力控制。

2.1.4 转向架制动系统该系统由基础制动装置、防滑电磁阀和速度传感器组成基础制动装置是空气制动的执行元件。

速度传感器用于检测轮对转速．以便MBCU 进行防滑控制。

2022高考物理第一轮复习 06 动力学综合二功、能、动量一、单选题1．“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。

总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶。

该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为P，若动车组所受的阻力与其速率成正比（F阻=kv，k为常量），动车组能达到的最大速度为v m。

下列说法正确的是（）A．动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变B．若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动C．若四节动力车厢输出的总功率为2.25P，则动车组匀速行驶的速度为34v mD．若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间t达到最大速度v m，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为12mv m2−Pt2．物体的运动状态可用位置x和动量p描述，称为相，对应p−x图像中的一个点。

物体运动状态的变化可用p−x图像中的一条曲线来描述，称为相轨迹。

假如一质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则对应的相轨迹可能是（）A．B．C．D．3．如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。

用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。

在地面参考系（可视为惯性系）中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统（）A ．动量守恒，机械能守恒B ．动量守恒，机械能不守恒C ．动量不守恒，机械能守恒D ．动量不守恒，机械能不守恒4．一半径为R 的圆柱体水平固定，横截面如图所示，长度为 πR 、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P 处，另一端系一个小球，小球位于P 点右侧同一水平高度的Q 点时，绳刚好拉直，将小球从Q 点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为（重力加速度为g ，不计空气阻力）（ ）A ．√(2+π)gRB ．√2πgRC ．√2(1+π)gRD ．√2gR5．如图所示，粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L 的轻质细杆，一端可绕竖直光滑轴O 转动，另一端与质量为m 的小木块相连。

动车组的工作原理
动车组是一种现代化的列车编组形式，它的工作原理涉及到多
种技术和设备的协同作用，下面我们来详细了解一下动车组的工作
原理。

首先，动车组的动力系统是其工作的核心。

动车组通常采用电
力传动系统，通过电力机车或动车组自带的牵引电机驱动车辆运行。

电力机车或动车组内部的牵引电机通过接触网或第三轨供电系统获
取电能，然后将电能转化为机械能，驱动车辆运行。

其次，动车组的车辆控制系统也是至关重要的。

车辆控制系统
负责控制列车的加速、减速、制动等运行状态，保证列车的安全、
平稳运行。

在动车组中，车辆控制系统通常采用微机控制技术，实
现对车辆各项功能的精确控制。

另外，动车组的车辆传动系统也是不可或缺的一部分。

车辆传
动系统将电力传动系统提供的动力传递给车轮，推动列车运行。

在
传动系统中，通常会采用齿轮传动、联轴器传动等技术，将电机提
供的动力传递给车轮，实现列车的运行。

此外，动车组的辅助系统也是动车组正常运行的重要保障。

辅
助系统包括空调系统、供电系统、制动系统等，它们为列车提供了
舒适的乘车环境和安全的运行保障。

最后，动车组的车辆结构设计也对其工作原理产生重要影响。

合理的车辆结构设计可以降低列车的空气阻力、提高列车的运行效率，从而减少能耗、提高运行速度。

总的来说，动车组的工作原理涉及到动力系统、车辆控制系统、车辆传动系统、辅助系统和车辆结构设计等多个方面的技术和设备
的协同作用。

这些技术和设备的协同作用，保证了动车组的安全、
平稳、高效运行。

1图以动车组题材设置“情景”的试题2007年4月18日，我国铁路实现了第六次大提速，本次提速的最大亮点是使用了“和谐”号动车组。

2008年4月11日国产时速三百五十公里CRH3“和谐号”动车组列车在中国北车集团唐山轨道客车有限责任公司下线。

火车提速涉及到很多技术难题，显示了一个国家的科技实力。

以火车提速为背景材料可从速度、电磁电热转换、流体压强与流速、力和运动关系、功率和效率等方面设置试题。

这类试题不仅考查了同学们应用所学知识解决实际问题的能力，同时也可激发同学们学习自然科学、关心科技发展的热情。

1．2007年4月18日，我国实行第六次铁路大提速，参与这次提速的列车由几节自带动力的车厢和几节不带动力的车厢编成一组，叫动车组，代号用“D ”开头，其时速均在二百公里以上。

若一“D ”字头列车在某路段上以216km/h ＝ m/s 的速度匀速行驶，某同学要想以1.5m ／s 的速度横穿9m 宽的铁路，则他至少应在距列车 m 处横穿铁路才安全。

2．去年4月18日，我国铁路正式实施第六次大提速，这次提速的最大亮点就是动车组的投入使用。

提速后，从无锡开往上海的D457次动车组列车，20：15从无锡发车，21：14到达上海。

若无锡至上海的距离为126km ，则该列车全程运行的平均速度是 ______ km/h （取整数）。

高速列车常设计成子弹头形，如图1所示，其主要目的是为了 _____________________ 。

列车中的乘客看到车外的景物飞驰而过，这是以 为参照物．列车进站的过程中，它的动能会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)．3．去年，我国进行了第6次火车大提速，提速后的火车每节车厢中都有电子屏幕显示时速变化,当屏幕上示数增大时,火车的动能将 （变大／变小／不变）。

4．我国铁路第六次大提速后，新型高速列车“和谐”号动车组开始运行，其总功率为6000kW ，最大牵引功率为4800kW ，最大行驶速度为200km ／h 。