作业帮秋千的原理秋千的原理秋千的原理秋千的原理秋千的原理秋千的原理秋千的原理秋千的原理秋千的原理秋千的原理秋千的原理秋千的原理秋千的原理秋千的原理秋千的原理秋千的原理秋千的
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/29 19:04:35
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秋千是一个力学系统,它所受的外力有两个：
一个是向下的重力；另一个是在悬挂点0作用的约束力,其
方向总是沿着秋千绳．我们知道,只有在外力不断对系统做
功时,秋千才会越来越高．上述两个外力,约束力作用的方
向由于总是和秋千运动的方向垂直,所以是不做功的．只有
重力在秋千摆动的每一个来回做功即是由重力在做“推引”．
我们知道,人的重心在取立位时比取蹲位时要高．也就
是说,按照上述荡秋千的方法处于上升的秋千比下降的秋千
重心要高,而荡秋千时,人的轴线是沿着秋千绳的．这样,
作用于重心的重力在秋千上升时对悬挂点.的力矩就比下
降时为小,所以一上一下力矩所做的总功为正．由于系统的
每一来回都有能量输入,秋千便自然越荡越高了．
总归不管是哪一种方式荡秋千,都是由秋千系统所受的
外力做功．或者荡高或者维持一定高度．不过,外力要对秋
千做功,最重要的条件,就是外力推引要和秋千摆动的节奏
相合．秋千的摆动有一个节奏,外力的推引有一个节奏,两个
节奏要相合秋千才会越来越高．符合这种条件也称为共振
我们上面讨论的,是做为体育运动的秋千．其实我们经
常还会遇到另外许多不同的“秋千”,即“摆”．图5所示的
就是通常摆钟的核心部分：一个摆和擒纵轮．摆的下部是一
个金属重槌A,由一个连杆连接到悬挂点．有的工艺摆钟
上干脆把摆的重槌做成一个打秋千的女孩子．钟摆的来回摆
动,恰是女孩子在“荡秋千”．只不过这个女孩子荡秋千的动
力是来自一个巧妙设计的“擒纵轮”．擒纵轮B在发条或其
他动力的驱动下,要进行顺时针转动,连接在摆上的擒纵叉
c随着摆的摆动,使摆每一来回只允许擒纵轮转过一个齿．
不过擒纵轮和擒纵叉设计得最为巧妙的是轮齿和擒纵叉端部
外形,它要使齿轮每“擒纵”一次由擒纵轮的动力给摆输入
少量的能量,犹如有人对秋千“推引”,使擒纵轮对摆做功．
这样摆才能不断摆动,否则就会停摆．