過山車運行中物理學原理加速度速率(有方向的速度) 的改變稱為加速度.一個物體加速,減速,或改變方向,稱之為加速度.大部分大型游樂設備包括加速度.當下坡,或急速轉彎,設備可能提高速率或加速度.當上坡,或沿直線運動,設備可能減小速率或減速度.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系.
向心力當過山車沿著回環(huán)運動,向心力發(fā)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運行,地心引力使過山車沿直線作下滑運動,但是軌道是曲線的,向心力里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運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須的.對于指向圓周或曲線內部的動力,稱之為向心力.
能量(動能+勢能)
能量使物體工作
動能- 正被使用的能量,能量產生運動.
勢能--被儲存的能量,以后再使用
能量的守恒定率：能量可以從一種形式轉化為另一種形式,但是不回自動生成和消失.
當馬達驅動過山車攀登到達第一個坡度,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.
然而,一部分的能量轉化摩擦力,風阻,車輪的轉動和其他一些消耗能量的因素.過山車設計者充分考慮摩擦力在過山車運行中所扮演的角色.因此設計師降低山坡設計的高度,以保證過山車能夠完全駛過山坡.