火车的动力来源,和它行进的原理?

相互接触当然是靠摩擦力，而磁悬浮列车靠的是磁力。

多是电力,还有磁悬浮.

内燃机车应用原理
内燃机车顾名思义是通过燃料在机器内部的燃烧而产生动力的机车。这和汽车、拖拉机没什么区别。但作为一拉一整列，经常拉着几千吨货物快速奔驰的火车动力来说，它和汽车、拖拉机又有着极大的不同。主要表现在能量的传递方式上。
我们知道，汽车和拖拉机都是通过发动机产生原动力，然后通过变速箱，将动力传到车轮上，以获得不同情况下的不同的力矩。在发动机与变速箱之间，设有离合器，以方便操作者进行操作。而铁路机车是没有可能设置这样的变速箱和离合器的。在启动初期，因为要启动的是几千吨的列车，需要的力矩极大，试想想，这需要多大的变速齿轮啊。就算有这样的大齿轮，需要多达的发动机功率才能保证发动机不停车。所以，铁路机车不能沿用汽车和拖拉机的传统的力的传递方式。
目前，世界上最先进的内燃机车一般采用的是电传动方式，俗称“电传动内燃机车”。电传动内燃机车又按电传动的方式不同，分为：“交——直传动”、“直——直传动”和“交——直——交传动”。下面以我国主型内燃机车的主要传动方式“交——直”为例。
DF4和DF8系列主型内燃机车都是由一台16V＃＃（＃＃代表缸径）柴油机产生原动力，柴油机启动后，带动一台大功率的交流主发电机发电，发出的三相交流电经主整流柜整流，变成直流电，再平均分配到六台直流牵引电动机。牵引电动机上有齿轮，将能量传递给车轮，整个传递过程就完成了。
司机在驾驶室所做的操作，就是决定主发电机什么时候发电，什么时候不发电。机车的输出电功率与柴油机的输出功率是自动匹配的。需要反向运行的时候，只需改变直流牵引电动机内的电流方向。

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要以最快的速度从一个地方去到数百公里，甚至数千公里以外的地方，一般人都会选择乘搭飞机。可是，在不久的将来，一种新的交通工具将会带领人们以高速于城市之间穿梭。

目前为止，一般的子弹火车能以 200 km/h 的速度前进。由于火车与路轨之间的磨擦力限制了火车的最高速度，所以人们便开始研究能悬浮于路轨之上的火车，于是便有磁浮火车的出现了。

顾名思义，磁浮火车是利用磁力使火车悬浮于路轨之上。磁浮火车经常被称为 MagLev，即 Magnetically Levitated train 的简写。但是，利用一般的磁铁并不能把火车稳定地浮起。要是你将两块磁铁的北极相对，你会发现无法使一块磁铁稳定地浮在另一块上 (图一)。所以，要把火车浮起并不如想像中般简单。

真正磁浮火车是如何浮起来的？目前，磁浮火车还在试验阶段。德国科学家设计了一个名为 Transrapid 的系统，利用了‘电磁力悬浮法’(EMS) 把火车浮起 (图二)。在这个系统中，火车的底部包着一条导轨，在火车底部起落架的电磁铁向着导轨，磁力使火车悬浮在导轨之上约一厘米，即使在静止的时候，火车仍然保持浮起。其他导引磁铁则能使火车在行使时保持稳定。

日本的科学家则利用了‘电动力悬浮法’(EDS) 把火车浮起。还记得甚么是‘电磁感应’吗？当磁铁在导体附近移动，导体内的磁场会因而改变 (图三)，并感应出电流。感应电流又能产生磁场，根据楞次定律，这样产生出来的磁场总是倾向于抗拒引起这个感应的改变。‘电动力悬浮法’应用了电磁感应的原理。图四(a)显示了这种磁浮火车的原理。火车在导槽内行走，槽的两边安有一系列 "8" 字形的线圈。当一辆列车快速驶过时，车两边的超导磁铁便会在线圈上感应出电流。巧妙的是，超导磁铁在 "8" 字形的线圈中心以下经过，因此 "8" 字形线圈下半部的磁通量改变比上半部大，感应出如图四(b)所示的电流，产生磁力。"8" 字形线圈下半部的磁极与超导磁铁的磁极相同，上半部则与之相反，结果是这两部分的线圈对超导磁铁产生的磁力，都有一个向上的分力，把列车悬浮起来。由于"8" 字形线圈只有在超导磁铁运动时才能感应出电流并产生磁性，因此当火车静止的时候，便不能浮起。所以，火车在启动时会首先靠轮子来滑行，直到产生的磁力足以承托火车的重量，才将轮子收起来，就好像飞机起飞一样。

那么，磁浮火车是怎样被推动的？它的基本原理很简单。以日本的磁浮火车为例。移动的列车带同超导磁铁在导槽两边的线圈感应出电流，根据这些讯息，系统便会把交流电输入导槽两边的推进线圈，产生南北梅花间竹的磁极 (图五)，对超导磁铁造成拉力和推力，使列车加速。

磁浮火车能悬浮在路轨上行驶，免除了火车与路轨之间的磨擦力，故能以高速飞驰。估计未来的磁浮火车能以高达 500 km/h 的速度行驶，比现在最快的火车速度要高一倍。此外，磁浮火车非常宁静。德国农民在磁浮火车路轨附近工作，几乎察觉不到有火车经过呢！但磁浮火车有一个缺点，就是建造导轨的费用昂贵。磁浮火车只能在这些导轨上走，大大限制了它的发展。估计未来的铁路发展，仍会以传统火车为主。

值得中国人民兴奋的是，世界上第一条商用的磁浮铁路将于 2003 年于中国面世。这个计划耗资 26 亿元人民币。到时 Transrapid 磁浮火车将会带领人们以 200 km/h 的高速穿梭于上海市中心和浦东国际机场之间，整个旅程只需 10 分钟！

相关图片 在这里
http://www.hk-phy.org/articles/maglev/maglev.html

一些 小资料

铁路运输是其中一种最有效的已知陠上交通方式。铁轨能提供极光滑及坚硠的媒介让 列车 的 车轮 在上面以最小的 摩擦力 滚动。这样，在 列车 上面的人会感到更舒适，而且节省 能量 。如果配置得当，铁路运输可以比 路面运输 运载同一 重量 客货物时节省五至七成能量。而且，頵轨能平均分散 列车 的重量，令 列车 的载重力大大提高。

运作
一个铁路运输系统包括很多元素，耠且它们之间是相辅相成的。如果没有吠适的系统，火车将无法顺利运行。 首 ??，是铁路沿线的 地理 环境。 其次是系统的用途为何： 客运 还是 货运 ？如果是客运，还要考虑乘客是 通勤 者还是中、 长途 旅行者。 当弄清楚需求后，便要决宠建造的铁路类型： 轻铁 、 重铁 还是 高速铁路 。另外还有 单轨铁路 、 橡胶车轮轨道系统 和 磁浮铁路 等，因为这些线的列车也是以轨道导堕行走。现时很多大 城市 都设有 城市轨道交通系统 或 有轨电车 系统。 决定建造的铁路类型后，便覠小心选择使用的 轨距 。 列车 动力方面，古时用 马 ，后来有 蒸汽 ，现在则用 柴油 或 电力 。如果是电力，便需要 电气化铁路 的系统。这样一来，又有不同的方法砺 列车 供电。最普遍的是 高架电缆 及 轨道供电 。 最后，要根据交通流量决定路轨皠数目。如果流量是小的，可以只建一梠路轨，但一定要有 避车处 让多于一列 列车 使用这条铁路。流量大的，可以铺双砚甚至多线，有些繁忙的路段甚至有八砚平行行走，每个方向有四条路轨。

历史
希腊 是第一个拥有路轨运输的国家。至少?千年前已有马拉的车沿着轨道运行。 1804年 ， 理查.特尔维域克 在 英国 威尔斯 发明了第一台能在铁轨上前进的 铁路机车#蒸汽机车 ，但没赚到甚么钱。 第一台取得成加的蒸汽机车是 乔治.斯第芬孙 在 1829年 建造的火箭号。 1820年代 ， 英格兰 的 史托顿与达灵顿铁路 成为第一条成功的蒸汽火车铁路。后?的 利物浦与曼彻斯特铁路 更显示了铁路的巨大发展潜力。 很忠铁路便在英国和世界各地通行起来，丘成为世界交通的领导者近一个 世纪 ，直至 飞机 和 汽车 发明才减低了铁路的重要性。 高架电缆 在 1888年 发明 后，首条使用 高架电缆 的电气化铁路在 1892年 启用。 第二次世界大战 后，以 柴油 和 电力 驱动的 列车 逐渐取代蒸汽推动的 列车 。 1960年代 起，多个国家均建置高速铁路。而货顾铁路亦连接至 港口 ，并与 船运 合作，以 货柜 运送大量货物以大大减低 成本 。 现时在全球 236 个国家和地区之中，有 144 个设有铁路运输 (包括全世界最小的国家 梵蒂冈 在内)，其中约 90 个国家提供客运铁路服务。铁路依然栯世界上载客量最高的交通工具，拥有砡法被取代的地位。 中国第一条铁路厂于上海，由 英国 人兴建，后被清朝地方官员买回并拆栁。而正式使用的第一条铁路和蒸汽机蠦则是由 李鸿章 兴办的 开滦公司 煤矿所建。

内燃机车应用原理
内燃机车顾名思义是通过燃料在机器内部的燃烧而产生动力的机车。这和汽车、拖拉机没什么区别。但作为一拉一整列，经常拉着几千吨货物快速奔驰的火车动力来说，它和汽车、拖拉机又有着极大的不同。主要表现在能量的传递方式上。
我们知道，汽车和拖拉机都是通过发动机产生原动力，然后通过变速箱，将动力传到车轮上，以获得不同情况下的不同的力矩。在发动机与变速箱之间，设有离合器，以方便操作者进行操作。而铁路机车是没有可能设置这样的变速箱和离合器的。在启动初期，因为要启动的是几千吨的列车，需要的力矩极大，试想想，这需要多大的变速齿轮啊。就算有这样的大齿轮，需要多达的发动机功率才能保证发动机不停车。所以，铁路机车不能沿用汽车和拖拉机的传统的力的传递方式。
目前，世界上最先进的内燃机车一般采用的是电传动方式，俗称“电传动内燃机车”。电传动内燃机车又按电传动的方式不同，分为：“交——直传动”、“直——直传动”和“交——直——交传动”。下面以我国主型内燃机车的主要传动方式“交——直”为例。
DF4和DF8系列主型内燃机车都是由一台16V＃＃（＃＃代表缸径）柴油机产生原动力，柴油机启动后，带动一台大功率的交流主发电机发电，发出的三相交流电经主整流柜整流，变成直流电，再平均分配到六台直流牵引电动机。牵引电动机上有齿轮，将能量传递给车轮，整个传递过程就完成了。
司机在驾驶室所做的操作，就是决定主发电机什么时候发电，什么时候不发电。机车的输出电功率与柴油机的输出功率是自动匹配的。需要反向运行的时候，只需改变直流牵引电动机内的电流方向。

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要以最快的速度从一个地方去到数百公里，甚至数千公里以外的地方，一般人都会选择乘搭飞机。可是，在不久的将来，一种新的交通工具将会带领人们以高速于城市之间穿梭。

目前为止，一般的子弹火车能以 200 km/h 的速度前进。由于火车与路轨之间的磨擦力限制了火车的最高速度，所以人们便开始研究能悬浮于路轨之上的火车，于是便有磁浮火车的出现了。

顾名思义，磁浮火车是利用磁力使火车悬浮于路轨之上。磁浮火车经常被称为 MagLev，即 Magnetically Levitated train 的简写。但是，利用一般的磁铁并不能把火车稳定地浮起。要是你将两块磁铁的北极相对，你会发现无法使一块磁铁稳定地浮在另一块上 (图一)。所以，要把火车浮起并不如想像中般简单。

真正磁浮火车是如何浮起来的？目前，磁浮火车还在试验阶段。德国科学家设计了一个名为 Transrapid 的系统，利用了‘电磁力悬浮法’(EMS) 把火车浮起 (图二)。在这个系统中，火车的底部包着一条导轨，在火车底部起落架的电磁铁向着导轨，磁力使火车悬浮在导轨之上约一厘米，即使在静止的时候，火车仍然保持浮起。其他导引磁铁则能使火车在行使时保持稳定。

日本的科学家则利用了‘电动力悬浮法’(EDS) 把火车浮起。还记得甚么是‘电磁感应’吗？当磁铁在导体附近移动，导体内的磁场会因而改变 (图三)，并感应出电流。感应电流又能产生磁场，根据楞次定律，这样产生出来的磁场总是倾向于抗拒引起这个感应的改变。‘电动力悬浮法’应用了电磁感应的原理。图四(a)显示了这种磁浮火车的原理。火车在导槽内行走，槽的两边安有一系列 "8" 字形的线圈。当一辆列车快速驶过时，车两边的超导磁铁便会在线圈上感应出电流。巧妙的是，超导磁铁在 "8" 字形的线圈中心以下经过，因此 "8" 字形线圈下半部的磁通量改变比上半部大，感应出如图四(b)所示的电流，产生磁力。"8" 字形线圈下半部的磁极与超导磁铁的磁极相同，上半部则与之相反，结果是这两部分的线圈对超导磁铁产生的磁力，都有一个向上的分力，把列车悬浮起来。由于"8" 字形线圈只有在超导磁铁运动时才能感应出电流并产生磁性，因此当火车静止的时候，便不能浮起。所以，火车在启动时会首先靠轮子来滑行，直到产生的磁力足以承托火车的重量，才将轮子收起来，就好像飞机起飞一样。

那么，磁浮火车是怎样被推动的？它的基本原理很简单。以日本的磁浮火车为例。移动的列车带同超导磁铁在导槽两边的线圈感应出电流，根据这些讯息，系统便会把交流电输入导槽两边的推进线圈，产生南北梅花间竹的磁极 (图五)，对超导磁铁造成拉力和推力，使列车加速。

磁浮火车能悬浮在路轨上行驶，免除了火车与路轨之间的磨擦力，故能以高速飞驰。估计未来的磁浮火车能以高达 500 km/h 的速度行驶，比现在最快的火车速度要高一倍。此外，磁浮火车非常宁静。德国农民在磁浮火车路轨附近工作，几乎察觉不到有火车经过呢！但磁浮火车有一个缺点，就是建造导轨的费用昂贵。磁浮火车只能在这些导轨上走，大大限制了它的发展。估计未来的铁路发展，仍会以传统火车为主。

值得中国人民兴奋的是，世界上第一条商用的磁浮铁路将于 2003 年于中国面世。这个计划耗资 26 亿元人民币。到时 Transrapid 磁浮火车将会带领人们以 200 km/h 的高速穿梭于上海市中心和浦东国际机场之间，整个旅程只需 10 分钟！

相关图片 在这里
http://www.hk-phy.org/articles/maglev/maglev.html

一些 小资料

铁路运输是其中一种最有效的已知陠上交通方式。铁轨能提供极光滑及坚硠的媒介让 列车 的 车轮 在上面以最小的 摩擦力 滚动。这样，在 列车 上面的人会感到更舒适，而且节省 能量 。如果配置得当，铁路运输可以比 路面运输 运载同一 重量 客货物时节省五至七成能量。而且，頵轨能平均分散 列车 的重量，令 列车 的载重力大大提高。

运作
一个铁路运输系统包括很多元素，耠且它们之间是相辅相成的。如果没有吠适的系统，火车将无法顺利运行。 首 ??，是铁路沿线的 地理 环境。 其次是系统的用途为何： 客运 还是 货运 ？如果是客运，还要考虑乘客是 通勤 者还是中、 长途 旅行者。 当弄清楚需求后，便要决宠建造的铁路类型： 轻铁 、 重铁 还是 高速铁路 。另外还有 单轨铁路 、 橡胶车轮轨道系统 和 磁浮铁路 等，因为这些线的列车也是以轨道导堕行走。现时很多大 城市 都设有 城市轨道交通系统 或 有轨电车 系统。 决定建造的铁路类型后，便覠小心选择使用的 轨距 。 列车 动力方面，古时用 马 ，后来有 蒸汽 ，现在则用 柴油 或 电力 。如果是电力，便需要 电气化铁路 的系统。这样一来，又有不同的方法砺 列车 供电。最普遍的是 高架电缆 及 轨道供电 。 最后，要根据交通流量决定路轨皠数目。如果流量是小的，可以只建一梠路轨，但一定要有 避车处 让多于一列 列车 使用这条铁路。流量大的，可以铺双砚甚至多线，有些繁忙的路段甚至有八砚平行行走，每个方向有四条路轨。

历史
希腊 是第一个拥有路轨运输的国家。至少?千年前已有马拉的车沿着轨道运行。 1804年 ， 理查.特尔维域克 在 英国 威尔斯 发明了第一台能在铁轨上前进的 铁路机车#蒸汽机车 ，但没赚到甚么钱。 第一台取得成加的蒸汽机车是 乔治.斯第芬孙 在 1829年 建造的火箭号。 1820年代 ， 英格兰 的 史托顿与达灵顿铁路 成为第一条成功的蒸汽火车铁路。后?的 利物浦与曼彻斯特铁路 更显示了铁路的巨大发展潜力。 很忠铁路便在英国和世界各地通行起来，丘成为世界交通的领导者近一个 世纪 ，直至 飞机 和 汽车 发明才减低了铁路的重要性。 高架电缆 在 1888年 发明 后，首条使用 高架电缆 的电气化铁路在 1892年 启用。 第二次世界大战 后，以 柴油 和 电力 驱动的 列车 逐渐取代蒸汽推动的 列车 。 1960年代 起，多个国家均建置高速铁路。而货顾铁路亦连接至 港口 ，并与 船运 合作，以 货柜 运送大量货物以大大减低 成本 。 现时在全球 236 个国家和地区之中，有 144 个设有铁路运输 (包括全世界最小的国家 梵蒂冈 在内)，其中约 90 个国家提供客运铁路服务。铁路依然栯世界上载客量最高的交通工具，拥有砡法被取代的地位。 中国第一条铁路厂于上海，由 英国 人兴建，后被清朝地方官员买回并拆栁。而正式使用的第一条铁路和蒸汽机蠦则是由 李鸿章 兴办的 开滦公司 煤矿所建。本回答被网友采纳