青少年應該知道的-火車

前言

　　莽莽蒼蒼的山川大地，茫茫無際的宇宙星空，人類生活在一個充滿神奇變化的大千世界中。面對異彩紛呈的自然現(xiàn)象，古往今來曾引發(fā)多少人的驚詫和探索。它是科學家研究的課題，更是充滿了幻想和好奇的青少年渴望了解的知識。為了幫助廣大青少年系統(tǒng)、全面、準確、深入地學習和掌握有關自然科學的基礎知識，用科學發(fā)展觀引領他們愛科學、學科學、用科學，團結出版社按照國家確定的學生科普知識標準，編輯出版了《青少年科普圖書館》大型叢書，應該說這是一個很有意義、值得支持和推廣的出版工程?！　〖訌娍破战逃涂破兆x物出版工作，是加快國家建設和發(fā)展的需要。中共十七大提出要把我們的國家建設成為富強、民主、文明、和諧的社會主義現(xiàn)代化國家，要在2020年實現(xiàn)全面建設小康社會的目標，必須堅持以經(jīng)濟建設為中心。為加快國家發(fā)展，要抓緊時機，實施科教興國、人才強國和可持續(xù)發(fā)展的三大戰(zhàn)略。把科教興國戰(zhàn)略放在第一位，就是要充分發(fā)揮科學技術作為第一生產(chǎn)力的作用，認真落實國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要，依靠科技進步，建設創(chuàng)新型國家；要著眼于長遠，努力培養(yǎng)新一代創(chuàng)新人才，提高勞動者素質，增強創(chuàng)新能力。大量優(yōu)秀的科普讀物的出版發(fā)行正是科學的教育和普及的基礎性工作，是科教興國、人才強國的文化基礎工程?！　〖訌娍破战逃涂破兆x物出版工作，同時也是我們社會文化建設的需要。中共十七大強調“弘揚科學精神，普及科學知識”，是“建設和諧文化，培養(yǎng)文明風尚”的重要內容，特別提出要重視城鄉(xiāng)、區(qū)域文化協(xié)調發(fā)展，著力豐富農(nóng)村和邊遠地區(qū)的精神文化生活，為青少年健康成長創(chuàng)造良好的文化環(huán)境?！　∮嘘P科普教育和科普讀物出版發(fā)行工作，多年來得到中央和地方各級政府部門和相關社會團體的廣泛支持。2002年6月29日，《中華人民共和國科學技術普及法》正式頒布實施，標志著我國科普事業(yè)進入法制建設和發(fā)展的軌道。為持續(xù)開展群眾性、社會性科普活動，中國科協(xié)決定從2005年起，將每年9月第三周的公休日定為全國科普日。自2003年以來，為支持老少邊窮地區(qū)文化事業(yè)發(fā)展，由國家文化部、財政部共同實施送書下鄉(xiāng)工程。2009年2月，中國科協(xié)等單位五年內在全國城鄉(xiāng)建千所科普圖書室的活動舉行了啟動儀式。多年來有關政府部門和社會團體堅持不懈的送書下鄉(xiāng)活動，推動了科普工作在全國，特別是在農(nóng)村、邊遠地區(qū)和廣大青少年中的開展，豐富了他們的精神文化生活，提升了他們的科學文化素質?！　∝瀼刂泄彩叽缶?，適應國家建設的發(fā)展需要，特別是廣大農(nóng)村、邊遠地區(qū)發(fā)展的需要，以及青少年健康成長的需要，像《青少年科普圖書館》叢書這樣一類科普讀物的大量出版，符合廣大青少年探究自然科學的閱讀興趣和求知欲望，相信一定會得到青少年朋友的歡迎和喜愛。希望有更多更好的青少年科普讀物出版，為青少年的健康成長，為提高全民族的科學文化素質，促進國家的現(xiàn)代化建設和文化大繁榮作出新的貢獻。

內容概要

　　從火車之父——喬治·斯蒂芬森發(fā)明了蒸汽機車之后，隨著社會的發(fā)展和科技的進步，火車的發(fā)展速度越來越快?，F(xiàn)如今，火車已經(jīng)成為人們必不可少的交通工具之一。在日常生活中，火車是人們旅游觀光的出行工具，不僅能夠外出探親訪友，而且還可以漫游世界各地。更為重要的是，火車對國家經(jīng)濟發(fā)展的交通運輸，起著不容忽視的推動作用?！　戆?，讓我們來共同認識交通大家庭的成員一火車吧！　　《青少年應該知識的火車》從火車基礎知識、構造原理、發(fā)展的歷程、以及高新技術在列車上的應用等幾個方面入手，對火車做了一個全面而系統(tǒng)的介紹，閱讀《青少年應該知識的火車》，你會對火車有一個更為全新的了解和認識。

書籍目錄

第一章 對火車的初步了解第一節(jié) 山舞銀蛇——火車基礎知識篇1.火車簡介2.世界火車發(fā)展史3.火車的分類4.磁懸浮列車的工作原理5.中國第一輛火車6.蒸汽機車的工作原理7.高速列車的發(fā)展史第二節(jié) 呼嘯而來——內燃機車與電力機車知識篇1.專喝柴油的車——內燃機車的簡介及分類2.火車的心臟——內燃機車的組成及裝置3.長發(fā)飄飄——電力機車第二章 科技是推動火車發(fā)展的內在動力第一節(jié) 科學的結晶——高新技術的運用1.與時間賽跑——中國高速火車“子彈頭”2.電磁產(chǎn)物——磁懸浮列車3.城市新干線——地鐵4.科技時尚化——各種特殊的列車5.城際風景線——中華之星”6.“新概念”——輕軌列車7.人性化設計——擺式列車8.環(huán)保列車——清潔能源列車第二節(jié) 交通大動脈——鐵路1.親如一家——初識鐵軌2.鐵軌的發(fā)展歷程3.科學和智慧的姻緣——鐵軌的接合技術4.鋼鐵歷史——世界鐵路發(fā)展史5.欲窮千里目——鐵路的發(fā)展趨勢6.鐵路之最——以最聞名的鐵路7.最長的“凍土隧道”——青藏鐵路8.百年歷程——中國鐵路百年9.以人為本——鐵路安全常識第三章 火車知識的拓展延伸第一節(jié) 火車知識拾貝1.哪個國家鐵路最多？2.火車能夠穿越海底嗎？3.地鐵與火車有何區(qū)別？4.世界第一條地鐵在哪里？5.地鐵的挖掘方法6.鐵軌“工”字形之謎7.我國鐵路基本線路8.哪一個火車站最大？9.哪11條地鐵是世界上最著名的？第二節(jié) 關于火車知識的幾個為什么1.為什么火車站軌道與站臺都會構成緩坡？2.火車為什么先退后進？3.鐵軌下面為什么會有很多小石頭？4.為什么鐵軌接縫處有空隙？5.為什么火車開遠后，聲音會變得低沉？6.動車組是什么意思？7.高速列車的火車頭為什么是尖尖的？

章節(jié)摘錄

　　3.鐵軌下面為什么會有很多小石頭？　　我們往往會看到鐵軌之下鋪有很多小石子，通常有以下兩個原因：　　其一，通常情況下，兩軌之間的寬度只有1.2 米左右，由于火車的重量非常大，盡管下面鋪設了一排排的枕木，但是仍然起不到太多的作用，而這些石子就能夠起到加寬路基的作用，有了小石子，地層就不容易下陷或者出現(xiàn)鐵路扭曲的現(xiàn)象?！　∑涠?，比起路面來，小石子要堅硬得多，而且其內部有很多孔隙，如果將地基打成水泥的，由于鋼材和水泥熱脹冷縮系數(shù)有所不同，因此受到損壞。對于小石子而言，其內部能夠發(fā)生相對運動，這樣的話，就能夠對熱脹冷縮造成的變形，起到緩沖的作用?！　∫虼宋覀兛吹蔫F路，都在鐵軌下面鋪有很多小石子?！　?.為什么鐵軌接縫處有空隙？　　為什么鐵軌的接縫處會留有空隙？這是由于在不同的季節(jié)，鐵軌會因氣溫的升高和降低而出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象。夏天，氣溫相對要高，鐵軌會發(fā)生熱膨脹，從而變長，如果不在其接縫處留有一定的空隙，一旦鐵軌變形，火車就不能繼續(xù)行駛了。在接縫處留出一些空隙，是為鐵軌留有一定的伸縮余地，這樣的話，即使在夏天，也不會因為熱膨脹變長而向上拱起，火車就能夠安全地行駛通過?！　?.為什么火車開遠后，聲音會變得低沉？　　在我們的生活中，有許多聲音，高低各不相同，我們就說它們的音調不一樣。對于音調高的聲音而言，其振動頻率相對較高，例如吹口哨的聲音，音調較高，人們聽上去就會覺得聲音比較尖銳；而對于音調較低的聲音而言，振動的頻率相對較低，例如打鼓的聲音，音調就低，聽起來較沉悶。　　雖然火車汽笛聲的音調是固定的，但細心的人總會發(fā)現(xiàn)，當火車駛過身邊時，音調要高一些，聽上去要尖一些；當火車離我們越來越遠的時候，音調要低一些，聽上去就變得較沉悶。這是為什么呢？　　事實上，最主要的原因，是聲源和觀察者之間，存在著相對運動。對于汽笛聲來說，其本身就帶有一定的頻率，而且聲波中“疏”、“密”的排列距離是一定的，當火車開到你身邊時，空氣中聲波的“疏”和“密”，便會被壓得更緊，“疏”和“密”之間的間隔，也就更小了。如此看來，聲音的振動頻率，對于觀察者而言，更快了，音調更高了，聲音聽上去就比較尖；當火車越走越遠時，空氣中聲波的“疏”和“密”，便因此拉開了，“疏”和“密”的間隔，也就變得更大了，由此看來，聲音的振動頻率，對于觀察者而言，就是減慢了，音調也相對變低了，聲音聽上去也就更低沉了?！　∮纱丝芍?，火車的速度越大，音調的變化也越大。整天在鐵路工作的鐵路工人，對這方面特別了解，因此他們常常能從汽笛音調的高低變化，來推算出火車行駛的速度快慢以及行駛的方向。　　如果從科學的角度來解釋，當波源與觀察者存在相對運動的時候，觀察者接收到的頻率和波源發(fā)出的頻率不同的現(xiàn)象，被稱為多普勒效應。其中的汽笛音調的變化，是多普勒效應的典型例子。不僅如此，多普勒效應，還可應用在天文學上，根據(jù)這一效應，可以準確地計算出天體相對于地球運動的速度。眾所周知的人造衛(wèi)星的運動速度，同樣也是利用多普勒效應測定而來的。此外，我們人體血管中的血流速度，也常常會利用多普勒效應來測定?！　?.動車組是什么意思？　　說到動車組，知道它的人為數(shù)不少。但能說出原理和作用的，也許并不多。那就請你花幾分鐘的時間，一起來了解一下吧。　　動車組技術源于地鐵，是一種動力分散技術。一般情況下，我們乘坐的普通列車是依靠機車牽引的，車廂本身并不具有動力，不會“自己跑”，是一種動力集中技術；而采用了“動車組”的列車，車廂本身也具有動力，運行的時候，不光是機車帶動，車廂也會“自己跑”，這樣把動力分散，便能達到高速的效果。由于動車組可以根據(jù)某條線路的客流量變化進行靈活編組，可以實現(xiàn)高密度小編組發(fā)車以及只有安全性能好、運量大、往返不需掉轉車頭、污染小、節(jié)能、自帶動力等優(yōu)點，受到國內外市場的青睞，被譽為21世紀交通運輸?shù)摹靶聦檭骸薄！　榆嚱M有兩種牽引動力的分布方式，一種叫動力分散，一種叫動力集中。動力分散電動車組的優(yōu)點是，動力裝置分布在列車不同的位置上，能夠實現(xiàn)較大的牽引力，編組靈活。由于采用動力制動的多對輪，制動效率高，且調速性能好，制動減速度大，適合用于限速區(qū)段較多的線路。另外，列車中一節(jié)動車的牽引動力發(fā)生故障對全列車的牽引指標影響不大。動力分散的電動車組的缺點是：牽引力設備的數(shù)量多，總重量大。動力集中的電動車組也有其優(yōu)點，動力裝置集中安裝在2～3節(jié)車上，檢查維修比較方便，電氣設備的總重量小于動力分散的電動車組。動力集中布置的缺點是動車的軸重較大，對運輸線路不利?！　　?/pre>




編輯推薦
　　《青少年應該知道的：火車》從火車的“前緣今生”，到火車的未來發(fā)展之路，火車的基本構造和原理等，這里展示的內容如同一座充滿豐富知識的“火車博物館”。在介紹火車的基礎知識的同時，對火車的發(fā)展變遷做了詳細的梳理，并對火車未來的發(fā)展趨勢進行解讀，讓讀者明白火車的發(fā)展，進而使我們在享受火車為我們帶來的便利舒適的現(xiàn)代生活的同時，不僅知其然，而且更能知其所以然。





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