-
1 # 工農百姓
-
2 # Sieasy
實際上人在盪鞦韆的時候,重心在水平發生變化,使鞦韆的繩子不再垂直。在人快速變化重心的過程中,繩子的拉力或者說人的重力提供了水平的分力,動量還是守恆的。
-
3 # 甜甜向上精心創作
說點小技巧,如果是那種可以站在上面的鞦韆,在鞦韆盪來盪去的過程中,隨著鞦韆的節奏不斷的將身體蹲下去,站起來。如果是那種可以坐在上面的鞦韆,就在盪鞦韆往復蕩動的過程中,隨著鞦韆的節奏不斷的將小腿抬起來,垂下去。很容易掌握的,這樣,不借助外部的幫助,就可一直盪來盪去,甚至越蕩越高。
大家知道,鞦韆在從下往上蕩的過程中,動能轉化為重力勢能;從上往下蕩的過程中,重力勢能轉化為動能。並且,在蕩動的過程中克服空氣阻力做功,要消耗一部分機械能,轉化為內能,所以,總的機械能不斷減少,每次上升的高度都比上一次有所降低。
如果鞦韆蕩動的過程中,人不斷地蹲下去站起來,就消耗人體的生物能,轉化為人和鞦韆的機械能,不斷補充因克服空氣阻力做功消耗的機械能。只要人提供的生物能不少於消耗的能量,人和鞦韆的機械能就不會減少,就會不停地盪來盪去,甚至越蕩越高。
-
4 # 腦洞大開萌兒
蕩千秋可以簡化為圓周運動原理的一部分(忽略空氣及其他摩擦力)。在物理學中,圓周運動(circular motion)是在圓上轉圈:一個圓形路徑或軌跡。當考慮一件物體的圓周運動時,物體的體積大小可以被忽略,並將其看成一質點(在空氣動力學上除外)。
圓周運動的例子有:一個人造衛星跟隨其軌跡轉動、用繩子連線著一塊石頭並轉圈揮動、一架賽車在賽道上轉彎、一粒電子垂直地進入一個平均磁場、一個齒輪在機器中的轉動(其表面和內部任一點)、皮帶傳動裝置、火車的車輪及拐彎處軌道。
圓周運動以向心力(centripetal force)提供運動物體所需的加速度。這向心力把運動物體拉向圓形軌跡的中心點。若果沒有向心力,物體會跟隨牛頓第一定律慣性地進行直線運動。即使物體速率不變,物體的速度方向也在不停地改變。即勻速圓周運動中,線速度改變(方向),而角速度不變。
圓周運動符合動量守恆定律。動量守恆定律是自然界最普遍、最基本的規律之一。不僅適用於宏觀物體的低速運動,也適用與微觀物體的高速運動。小到微觀粒子,大到宇宙天體,無論內力是什麼性質的力,只要滿足守恆條件,動量守恆定律總是適用的。
適用條件
1.系統不受外力或者所受合外力為零;
2.系統所受合外力雖然不為零,但系統的內力遠大於外力時,如碰撞、爆炸等現象中,系統的動量可看成近似守恆;
3.系統總的來看不符合以上條件的任意一條,則系統的總動量不守恆。但是若系統在某一方向上符合以上條件的任意一條,則系統在該方向上動量守恆。
蕩千秋,由於重力的存在,有必要引入能量守恆定律。能量守恆定律(energy conservation law),即熱力學第一定律,物理學術語,是指在一個封閉(孤立)系統的總能量保持不變。其中總能量一般說來已不再只是動能與勢能之和,而是靜止能量(固有能量)、動能、勢能三者的總量[1]。
能量守恆定律可以表述為:一個系統的總能量的改變只能等於傳入或者傳出該系統的能量的多少。總能量為系統的機械能、熱能及除熱能以外的任何內能形式的總和。
綜上,蕩千秋符合能量守恆定律。而這個關係基於動量守恆定律。不能忽略了重力這因素。所以不適應動量守恆定律。
-
5 # Jack1012
很容易理解,盪鞦韆時在下落的過程中人體有一個向下踩的動作,這個動作會對鞦韆產生一個衝量,由於衝量守恆,這時鞦韆會給人一個反方向的衝量,這個衝量在圓周切線方向會有一個分量,這個分量會增加人向下的速度,也就是人的動能增加了,這個動能會補償盪鞦韆過程中損失的能量,所以盪鞦韆可以一直持續下去。
-
6 # 優美生態環境保衛者
在盪鞦韆時,如果我們在適當的時機,在一個週期之內反覆調整自己的身體姿態,就有可能使鞦韆不停下來,甚至越蕩越高,估計很多小夥伴們都能掌握其中的技巧,這個過程其實和動量守恆並不矛盾。
鞦韆之所以能夠蕩起來,除了有一個初始外力外,必須還要有外力對其做功,以客服空氣阻力、器械摩擦帶來的能量損耗,這個外力做功,完全可以由盪鞦韆的人來完成。
鞦韆在運動的過程中有兩個階段,第一是從下往上蕩起,這個時候動能轉化為重力勢能。第二是從上往下降落,期間重力勢能轉化為動能。因此,要保證鞦韆運動持久或者越蕩越高,必須做到兩點,一個是在鞦韆上升過程中,儘量提高人和鞦韆的整體勢能,這個時候透過抬高雙腿或者站立就可以實現。
二是在鞦韆下降過程中,儘量提高和和鞦韆的整體動能,也就是勢能讓它迅速減少,這個時候透過彎曲雙腿或者蹲下就可以降低身體的重心達到目的。
我們在不斷調整身體重心時,勢必消耗了體內的生物能,從而轉化為人和鞦韆整體的機械能,使勢能、動能的總和保持不變或者逐漸增加,這樣鞦韆運動就不會停止或者悅蕩越高,人體生物能的輸入是抵消能量損耗的關鍵。
-
7 # 5156大連育才學校
這個系統的(水平方向)動量可以守恆,但能量並不守恆,因為盪鞦韆的人內能減少,故我們看到了其質心不斷升高了。
-
8 # 辛福先
鞦韆到最高處時人休有意下蹲,此時身體的重心下降,相當於重力做了功,使鞦韆加速。
如果下蹲時重心下降高度為h,則重力做的功為W=mgh,m是人的質量,g是重力加速度。
當然下彎時重心降低的高度h很小,但總會增加動能。反覆擺盪,鞦韆會越蕩越高。
回覆列表
來回盪漾的鞦韆,是一個典型的阻尼震盪器,震盪時所消耗的功率非常小,可以震盪很長時間,這時人在上邊隨著震盪幅度來回前後運動,就可以產生一個推動力,這個力足以維持震盪或加大振幅。靜止時也是一樣,人前後運動開始產生很小的振幅,然後隨著運動逐漸加大……