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荡秋千的功能转换及疑问: 热度 2 youmingqing 2013-12-15 09:42; 荡秋千历史悠久，地域广阔。其技术要领是，双手抓紧悬索，双脚站稳踏板；在高处屈膝下蹲，在低处挺身直立，即可越荡越高。 (1) 人在低处站起要克服重力和离心力做功，使系统的重力势能和动能增加； (2) 低处站直引起的动能增加也就是速度增加，可从系统力矩为零而动量矩守恒来理解：旋转半径减小，速度增加； (3) 高处蹲下时因身体倾斜重力势能降低较少；在最高处速度为零，也就没有动能损失； (4) 利用低处站起、高处蹲下，使系统能量逐步增加，秋千就能越荡越高。将秋千逐步荡高仅归结于势能的净输入不够全面；而人体姿态转换时手脚没有位移，称内力做功使系统能量增加似乎也不合适。就讨论的单质点振动系统而言，摆长变化也是缘于系统之外的能量输入。荡起角度达到 60 o 时，最低点处离心力已与重力相等，其后从蹲姿转换为站姿也就越来越困难。另一方面，起荡初期高度增加较慢，努力增大起荡角对提高比赛成绩较为关键。具体分析参见：尤明庆 . 关于荡秋千力学原理的一个注记 . 力学与实践， 2010, 32(3) ： 136 笔者有一个疑问请大家指教：在高处下蹲时，重力势能的损失能否部分转化为下降的动能？参考文献 1 武际可．从荡秋千说开去——漫话共振．力学与实践， 2003 ， 25(2) ： 75~78 2 刘延柱．再谈荡秋千——兼谈自激振动．力学与实践， 2007 ， 29(3) ： 92~93 3 吴军．荡秋千中的物理学．物理教师， 2006 ， 27(7) ： 51 4 贺承绪等．关于荡秋千的能量分析．物理与工程， 2005 ， 15(1) ： 25~26 2008 年 10 月 11 日第 13 届北京朝鲜族运动会在中央民族大学进行。 77 岁朝鲜族老人李凤子参加荡秋千比赛。; 个人分类: 力学科普|9206 次阅读|9 个评论

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