火車依靠裝有動力機械的機車（俗稱火車頭）牽引一節(jié)節(jié)車廂，在鐵路上行進 。1907年，特里維?？撕途S維安造出了在普通道路上行走的蒸汽機車，但由于車子過于笨重，在普通道路上難以行駛 ， 特里維?？撕途S維安放棄了這個發(fā)明 。斯蒂芬森總結(jié)失敗的教訓(xùn)，開始研制蒸汽機車，改進了產(chǎn)生蒸汽的鍋爐 ， 把立式鍋爐改成臥式鍋爐；并作出了一個極有遠見的重大決斷，決定把蒸汽機車放在軌道上行駛；在車輪的邊上加了輪緣，以防止火車越軌；又在承重的兩條路軌間加裝了一條有齒的軌道 。因為當時考慮蒸汽機車在軌道上行駛 ， 雖可避免在一般道路上因自身太重而難以行走的缺點，可在軌道上也會產(chǎn)生車輪打滑的問題，所以 ， 在機車上裝上棘輪，讓機車在有齒的第三軌上滾動而帶動機車向前行駛 。
【火車為什么有火車頭】1814年，斯蒂芬森的蒸汽機車火車頭問世了 。斯蒂芬森發(fā)明的這個鐵家伙有5噸重 ， 車頭上有一個巨大的飛輪 。這個飛輪可以利用慣性幫助機車運動，斯蒂芬森為發(fā)明取了個名字叫“布魯克” 。這個布魯克可以帶動總重約30噸的8個車廂 。在以后的10年中，斯蒂芬森又造了11個與布魯克相似的火車頭 。
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