The Physics of NASCAR pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Leslie-Pelecky, Diandra

出品人:

页数:304

译者:

出版时间:2009-1

价格:127.00元

装帧:

isbn号码:9780452290228

丛书系列:

图书标签:

物理学
赛车
纳斯卡
空气动力学
工程学
运动学
车辆动力学
速度
科学
体育

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具体描述

A physicist explores the science of speed racing

With 75 million fans, NASCAR is the #1 spectator sport in America. Now, in The Physics of NASCAR , a scientist explains the intricate and complex way the sport works, in terms that anyone who drives a car—or maybe occasionally looks under the hood—can easily comprehend. Based on her extensive access to NASCAR race shops, drivers, crew chiefs, engine builders, and pit crews during races, Diandra Leslie-Pelecky traces the life cycle of a race car from its creation at top race shops to competing in the door-todoor action of the NASCAR Sprint Cup Series.

《赛车引擎的搏斗：速度、控制与胜利的物理学》在极速飞驰的赛道上，每一次的超车、每一次的漂移、每一次的冲线，都不仅仅是驾驶员高超技巧的展现，更是深邃物理学原理在极限状态下的生动演绎。本书将带您深入剖析那些隐藏在轰鸣引擎和轮胎抓地力背后的科学奥秘，揭示支撑赛车运动辉煌成就的物理基石。空气动力学：隐形的翅膀与无声的推力赛车的速度很大程度上取决于它如何与空气互动。本书将详尽阐述空气动力学在赛车设计中的核心作用。我们将从伯努利原理出发，解析车身造型、扰流板（包括前翼、后翼、扩散器）和底板的设计如何巧妙地产生下压力，将赛车牢牢地“压”在赛道上，从而提高过弯速度和稳定性。您将了解到不同空气动力学部件的精确功能：前翼如何引导气流，后翼如何增加下压力，扩散器又如何通过加速车底气流来产生负压。我们还会探讨“脏空气”（dirty air）现象，即赛车尾部产生的紊乱气流如何影响后方赛车的性能，以及赛车手如何在比赛中利用或规避这种影响。书中将深入研究阻力（drag）的形成，以及设计师如何在追求下压力的同时，最大限度地减小空气阻力，以达到最优的空气动力学效率。机械动力学：力量的传递与操控的艺术从引擎的爆炸到轮胎的旋转，机械动力学是赛车性能的直接驱动力。我们将深入剖析赛车动力系统的每一个环节。引擎产生的强大扭矩如何通过变速箱、传动轴传递到车轮，以及不同类型的变速箱（手动、序列式）如何影响换挡速度和动力输出。刹车系统更是安全与速度的关键，本书将解析刹车盘、刹车片、制动液的工作原理，以及ABS（防抱死刹车系统）和牵引力控制系统（TCS）如何通过精确控制制动力，防止车轮抱死或打滑，确保驾驶员在极限刹车时依然拥有转向能力。悬挂系统是连接车身与赛道的桥梁，我们将探究其复杂的机械结构，如弹簧、减震器、连杆等，以及它们如何吸收路面颠簸，维持轮胎的抓地力，并允许驾驶员在高速过弯时对车辆进行精确的操控。轮胎与抓地力：与地面共舞的魔术轮胎是赛车与赛道之间唯一的接触点，其性能的优劣直接决定了赛车的潜力和驾驶员的操作极限。本书将详细介绍轮胎的构造、材料特性以及它们在不同温度和压力下的表现。我们将深入探讨摩擦力（friction）在赛车运动中的至关重要性，分析轮胎花纹、橡胶配方以及胎面磨损如何影响抓地力。您将了解到，赛车手需要根据赛道条件、轮胎磨损情况和剩余圈数，精确地管理轮胎的温度和压力，以维持最佳的抓地力。无论是直线加速时的爆发力，还是弯道中的侧向抓地力，都离不开对轮胎物理特性的深刻理解。热力学与材料科学：燃烧的激情与耐受的极限在极度严苛的赛车环境中，热力学和材料科学扮演着不可或缺的角色。引擎的每一次燃烧都伴随着巨大的热量产生，本书将解释内燃机的热力学循环，以及冷却系统（水箱、散热器、风扇）如何将高温控制在安全范围内，防止引擎过热。同时，我们也会探讨赛车材料的选择，如碳纤维复合材料、铝合金等，它们如何在保证极高强度的同时，实现轻量化，从而提升赛车的整体性能。刹车片在每一次制动时都会产生惊人的热量，材料科学的进步确保了刹车系统能够在高温下依然保持稳定可靠的性能。动力学与稳定性：高速下的平衡艺术赛车在高速运动时，惯性、离心力、重力等多种力量交织在一起，维持车辆的稳定是一门精妙的艺术。本书将运用动力学原理，分析赛车在直线加速、高速过弯和制动过程中的受力情况。我们将解释重心（center of gravity）的位置如何影响赛车的操控性和稳定性，以及如何通过设计来优化重心。陀螺仪效应（gyroscopic effect）在车轮高速旋转时也会产生影响，虽然其影响在赛车领域相对较小，但也是值得探讨的物理现象。我们将深入研究俯仰（pitch）和侧倾（roll）等车辆动态行为，以及它们对赛车性能和安全的影响。数学模型与数据分析：科学指导下的胜利在现代赛车运动中，数学模型和数据分析已经成为不可或缺的工具。本书将介绍如何利用物理学方程和数学模型来预测赛车的性能、优化设置、制定比赛策略。从赛道数据采集到实时数据分析，工程师和车队依靠海量数据来理解赛车的表现，并做出最 M 佳决策。我们将探讨如何通过模拟来测试不同的空气动力学设计、悬挂设置或轮胎方案，从而在不冒险的情况下找到最佳解决方案。《赛车引擎的搏斗：速度、控制与胜利的物理学》将以清晰易懂的语言，结合生动的图解和案例分析，带领读者踏上一段激动人心的科学探索之旅。无论您是赛车爱好者，还是对物理学原理充满好奇的学习者，本书都将为您揭示隐藏在速度与激情背后的科学真相，让您以全新的视角理解这项充满魅力的运动。