火车在铁路上飞驰，铁路尽量做得笔直，但它总有转弯的地方。你有没有想过火车在转弯的时候是怎么留在铁轨上，而不会脱轨的呢？
你可能会说，这有什么问题，火车车轮的边缘有一圈突起，火车就是靠它卡着才不会出轨的。事实果真如此吗？我们今天就来说一说车轮的秘密。
火车的车轮我们都知道，汽车是有方向盘的。当我们需要转弯时，向相应的方向转动方向盘，车的前轮就会在传动机构的带动下往这个方向偏转。这个时候处于外侧的车轮运动的距离比内侧大，汽车就可以稳定地转弯了。
汽车转弯时各个车轮的状态
汽车的前轮在运动时可以不在同一个轴线上旋转，这通常是汽车可以转弯的前提。但火车的车轮却不是这样，它的每一对钢质车轮都被紧紧地固定在同一个轴上，在任何时候，这一对相同大小的车轮转动的角速度完全相同，并且火车没有方向盘，它意味着车轮只能沿着直线方向朝前走。那么火车是怎么做到转弯的呢？
一列正在转弯的火车
原来，火车的车轮表面并不是圆柱形，它实际上是一个圆锥面，内侧大一些，外侧小一点。而铁轨的安装也并不是水平的，它会向内侧倾斜一个比较小的角度，以使压力通过其中心向下传递到下方的枕木上。
车轮是一个斜的锥面
为什么要这样做？你可能会好奇，为什么要这样做呢？难道把车轮做平、铁轨放平，重力垂直向下不好吗？其实早期的火车车轮就是平的，铁轨也是平放。但由于车轮与轨道之间不能卡死，在平路上行驶时它不但会左右飘，导致车轮内边缘撞击铁轨，当列车转弯时，大部分的离心力会施加到车轮内缘与铁轨侧面，导致车轮与铁轨的严重磨损。更加严重的是，它很容易脱轨。
而将车轮做成锥面时，情况便大不相同。
