В основе конструкции американских горок лежат следующие принципы физики:

• Преобразование потенциальной энергии в кинетическую и обратно. 1 Потенциальная энергия накапливается в самой высокой точке трассы, а когда автомобили начинают спуск, она преобразуется в кинетическую энергию движения. 5
• Сила тяжести и дизайн трассы. 1 Трасса американских горок спроектирована с множеством изгибов и поворотов, чтобы управлять силой тяжести, которая удерживает автомобили на трассе. 1 Высокие и низкие точки (холмы и долины) изменяют направление гравитационной силы, действующей на автомобили. 1
• Действие нескольких сил. 2 На пассажиров воздействуют инерционная, центростремительная и сила тяжести. 2 Сумма силы инерции и центростремительной силы называется центробежной силой. 2 Чтобы человек не вывалился из сидения, в верхней мёртвой точке сила тяжести должна быть меньше, чем центробежная сила. 2
• Действие силы трения. 2 Вагонетки останавливаются с помощью тормозов, которые работают за счёт силы трения, превращающей кинетическую энергию в тепловую. 2