秋千运用了什么原理

秋千是应用什么物理原理？~

荡秋千是我国各族人民普遍喜爱的一种民族体育运动。秋千和人组成的系统是一个类似原摆的振动系统。然而问题并非如此简单,对于人和秋千所组成的系统来说,并不存在作为策动力的周期性变化的外力。在荡秋千的过程中,系统所受外力只有悬点的约束反力,悬点是固定的,此力并不作功。又因在荡秋千的过程中,人体是一个变形体,我们也不能简单地把人和秋千组成的系统当作一个单摆或复摆看待。下面我们运用质点系的有关运动定律对荡秋千的全过程进行较为详尽的分析。1 力学模型 如果把人和秋千组成的系统看作一个摆,摆线在O点处是固定的,摆线自身的伸缩和摆线的质量忽略不计。设想人在最大偏转角处迅速下蹲,在最低点处迅速站立,下蹲和站立的过程都在瞬间完成。人体的下蹲和站立导致了系统质心的升降,相当于有效摆长改变。这样,我们就把人和秋千组成的系统抽象为一个摆长可变的原摆,称之为可变摆长原摆模型。如图1所示。完成第一次摆动质心所走的路径为a-d-e-b-c,图中人站立时的等效摆长oa=ob=oc=l1,人下蹲时的等效摆长od=oe=of=l0,l0>ll。2 运动过程分析 现在我们把人!秋千和地球所组成的系统作为研究对象,这样在荡秋千的全过程中,系统所受到的外力只有悬点的约束反力,其值与摆线张力T相同,为一变力。但是,因为悬点固定,此外力并不作功。重力为保守力,使人下蹲和站起的力为非保守内力。根据功能原理:"一切外力与非保守内力所作功之和等于质点系机械能的增量。"因为外力并不作功,所以有Aλ=ΔE。现在我们来研究图。所示的可变摆长单摆模型的第一次摆动。a-d:人体下蹲:因为va=vd=0,故(1)d-e:自由摆动,人体没有变形,系统机械能守恒。e-b:人体站立,又因此过程中重力和张力对悬点O的力矩为0,所以动量矩守恒。注意在此过程中人体内力所作的功一部分转化为系统的重力势能,而另一部分转化为能.其动能增量与初始摆角θ0有关,θ0愈大动能增量愈大。b-c:自由摆动,人体无变形,系统机械能守恒,且vc=0。整个a-d-e-b-c过程（即第一次摆动）中人体非保守力所做的功：上式中Δh1为经过第一次摆动质心上升的高度。根据功能原理:显然,图2所示的第二次摆动c-f-e-b-a完全与第一次摆动类似。可见,每次摆动所升高的高度与摆线的长度,质心变化的幅度及该次摆动的初始偏角有关.当l0,l1一定时,仅决定于该次摆动的初始偏角。初始偏角愈大,人体在平衡位置站起的过程中所做正功愈多,因而上升高度愈高。当θn-1>π/2时,收缩身体时内力亦做正功,故Δh更大.若将摆线改为刚性轻杆,随着摆动次数的增加,将使θ≥π,其后系统将作圆周运动而不再来回摆动。当θ0=0时,Δh1=0。也就是说,如果初始位置在铅直位置,则秋千无法荡起。以上讨论没有考虑荡秋千过程中空气阻力等因素的影响,而实际过程中这些因素不可避免。因此,只要每次摆动过程中Aλ>A阻,则秋千越荡越高;当Aλ=A阻时,系统作等幅振荡.显然,荡秋千的技术要领应是:在最大偏角处人体迅速下蹲,在最低处人体迅速站立,并且应使第一次摆动的初始角θ0尽可能大。3 正确理解质点系的运动定律 从本文的分析可以看出,用受迫振动时发生共振的条件去解释荡秋千的过程显然是不合理的。但是还有人会提出下面的问题:/人和秋千是一个系统,人荡秋千的力应是内力,而系统的内力不能改变质心的运动状态,人为什么能把秋千荡高?这个问题本身把质心运动定律,质点系的动量定理和质点系的功能原理三方面从不同角度描述质点系运动的力学规律搅在了一起,很容易使人误入迷津,陷于困境。其实只要搞清楚上述三个规律的区别与联系,问题就会迎刃而解。功能原理告诉我们:质点系机械能的增量等于外力所做的功与非保守内力的功的代数和。荡秋千时外力虽然不做功,但人体变形时非保守内力做功。只要一次摆动中非保守内力做正功,系统的机制能必定增加。而质心运动定律和质点系统动量定理表明,质心加速度的产生以及质点系总动量的变化一定要求系统所受的合外力不为0,内力不能改变系统质心的运动状态。我们知道,任何一个力学过程,必须经历一段时间,只要合外力不为0,必定产生外力的冲量。但此过程中外力并不一定做功。荡秋千时系统机构能的增加来自人体变形时非保守内力所做的功,而系统质心运动状态的改变则是由于外力的冲量即悬点处约束反力的冲量所导致的。可见,质点系机械能的改变,并不一定需要外力做功,非保守内力做功也能改变系统的机械能。而质点系质心运动状态的改变必须借助外力,但外力不一定要做功,只要有一定的冲量即可。比如,汽车启动,其动能增加源于发动机中燃油燃烧,气体膨胀,推动活塞,驱动车辆……总之,要靠燃油燃烧,非保守内力做功,化学能转化为机构能。而汽车加速度的产生却有赖于驱动轮与地面之间的静摩擦力。而静摩擦力并不作功,这是人所共知的事实。功是描述力对空间累积作用的物理量,冲量是描述力对时间累积作用的物理量。只要深刻理解这两个物理量及其作用效果的区别与联系,在分析实际问题时就不会产生一些模糊不清的想法。

不是惯性原理，但跟惯性有关，利用了惯性，根据力可以改变物体的运动状态的原理。

荡秋千是我国各族人民普遍喜爱的一种民族体育运动。秋千和人组成的系统是一个类似原摆的振动系统。然而问题并非如此简单,对于人和秋千所组成的系统来说,并不存在作为策动力的周期性变化的外力。在荡秋千的过程中,系统所受外力只有悬点的约束反力,悬点是固定的,此力并不作功。又因在荡秋千的过程中,人体是一个变形体,我们也不能简单地把人和秋千组成的系统当作一个单摆或复摆看待。下面我们运用质点系的有关运动定律对荡秋千的全过程进行较为详尽的分析。1 力学模型 如果把人和秋千组成的系统看作一个摆,摆线在O点处是固定的,摆线自身的伸缩和摆线的质量忽略不计。设想人在最大偏转角处迅速下蹲,在最低点处迅速站立,下蹲和站立的过程都在瞬间完成。人体的下蹲和站立导致了系统质心的升降,相当于有效摆长改变。这样,我们就把人和秋千组成的系统抽象为一个摆长可变的原摆,称之为可变摆长原摆模型。如图1所示。完成第一次摆动质心所走的路径为a-d-e-b-c,图中人站立时的等效摆长oa=ob=oc=l1,人下蹲时的等效摆长od=oe=of=l0,l0>ll。2 运动过程分析 现在我们把人!秋千和地球所组成的系统作为研究对象,这样在荡秋千的全过程中,系统所受到的外力只有悬点的约束反力,其值与摆线张力T相同,为一变力。但是,因为悬点固定,此外力并不作功。重力为保守力,使人下蹲和站起的力为非保守内力。根据功能原理:"一切外力与非保守内力所作功之和等于质点系机械能的增量。"因为外力并不作功,所以有Aλ=ΔE。现在我们来研究图。所示的可变摆长单摆模型的第一次摆动。a-d:人体下蹲:因为va=vd=0,故(1)d-e:自由摆动,人体没有变形,系统机械能守恒。e-b:人体站立,又因此过程中重力和张力对悬点O的力矩为0,所以动量矩守恒。注意在此过程中人体内力所作的功一部分转化为系统的重力势能,而另一部分转化为能.其动能增量与初始摆角θ0有关,θ0愈大动能增量愈大。b-c:自由摆动,人体无变形,系统机械能守恒,且vc=0。整个a-d-e-b-c过程（即第一次摆动）中人体非保守力所做的功：上式中Δh1为经过第一次摆动质心上升的高度。根据功能原理:显然,图2所示的第二次摆动c-f-e-b-a完全与第一次摆动类似。可见,每次摆动所升高的高度与摆线的长度,质心变化的幅度及该次摆动的初始偏角有关.当l0,l1一定时,仅决定于该次摆动的初始偏角。初始偏角愈大,人体在平衡位置站起的过程中所做正功愈多,因而上升高度愈高。当θn-1>π/2时,收缩身体时内力亦做正功,故Δh更大.若将摆线改为刚性轻杆,随着摆动次数的增加,将使θ≥π,其后系统将作圆周运动而不再来回摆动。当θ0=0时,Δh1=0。也就是说,如果初始位置在铅直位置,则秋千无法荡起。以上讨论没有考虑荡秋千过程中空气阻力等因素的影响,而实际过程中这些因素不可避免。因此,只要每次摆动过程中Aλ>A阻,则秋千越荡越高;当Aλ=A阻时,系统作等幅振荡.显然,荡秋千的技术要领应是:在最大偏角处人体迅速下蹲,在最低处人体迅速站立,并且应使第一次摆动的初始角θ0尽可能大。3 正确理解质点系的运动定律 从本文的分析可以看出,用受迫振动时发生共振的条件去解释荡秋千的过程显然是不合理的。但是还有人会提出下面的问题:/人和秋千是一个系统,人荡秋千的力应是内力,而系统的内力不能改变质心的运动状态,人为什么能把秋千荡高?这个问题本身把质心运动定律,质点系的动量定理和质点系的功能原理三方面从不同角度描述质点系运动的力学规律搅在了一起,很容易使人误入迷津,陷于困境。其实只要搞清楚上述三个规律的区别与联系,问题就会迎刃而解。功能原理告诉我们:质点系机械能的增量等于外力所做的功与非保守内力的功的代数和。荡秋千时外力虽然不做功,但人体变形时非保守内力做功。只要一次摆动中非保守内力做正功,系统的机制能必定增加。而质心运动定律和质点系统动量定理表明,质心加速度的产生以及质点系总动量的变化一定要求系统所受的合外力不为0,内力不能改变系统质心的运动状态。我们知道,任何一个力学过程,必须经历一段时间,只要合外力不为0,必定产生外力的冲量。但此过程中外力并不一定做功。荡秋千时系统机构能的增加来自人体变形时非保守内力所做的功,而系统质心运动状态的改变则是由于外力的冲量即悬点处约束反力的冲量所导致的。可见,质点系机械能的改变,并不一定需要外力做功,非保守内力做功也能改变系统的机械能。而质点系质心运动状态的改变必须借助外力,但外力不一定要做功,只要有一定的冲量即可。比如,汽车启动,其动能增加源于发动机中燃油燃烧,气体膨胀,推动活塞,驱动车辆……总之,要靠燃油燃烧,非保守内力做功,化学能转化为机构能。而汽车加速度的产生却有赖于驱动轮与地面之间的静摩擦力。而静摩擦力并不作功,这是人所共知的事实。功是描述力对空间累积作用的物理量,冲量是描述力对时间累积作用的物理量。只要深刻理解这两个物理量及其作用效果的区别与联系,在分析实际问题时就不会产生一些模糊不清的想法。

秋千利用了动能势能可以转换的原理。

荡秋千的力学原理
答：秋千可以看成一个单摆,但是只要你愿意就可以越摆越高。人的蹲起可以看成单摆重力的变化。下降时重力大加速度大，上升时重量小可以升得更高。这才是越摆越高的根本。

荡秋千的原理是什么?
答：你能够在很基础的事情中保持冷静的分析、思考，这样才会把自己所做的事情升华为成功。否则，就算你再踏实，日复一日只是单纯的重复罢了。不要小看折纸的艺术，当你把一张纸对折51次的时候，所达到的厚度相当于地球到太阳之间的距离。每一次折叠，本身的厚度不仅仅是增加两倍那么简单。荡秋千原理3：秋千...

荡秋千的受力分析
答：整个过程机械能守恒，秋千将做等幅摆动。如果要让秋千越荡越高，就必须借助外力，自己荡秋千，就没办法借助外力了，系统也就无法从外界获得能量。只有通过荡秋千的人自己与绳子的内力做功将自己的内能转化为系统的机械能，而人的内力做功又只能靠人在秋千上站起或蹲下来实现。

铝箔纸秋千实验的实验原理是什么啊?
答：自动摇摆的秋千，是根据电和磁原理，锡箔纸条相当于可以导电的金属线，在通电后锡箔纸条的周围会产生一个磁场。由于下方本就有一个磁铁，周围也是有磁场的，两个磁场相互影响，会相互吸引或者排斥。这个实验中，需要让它们相互排斥，若是相互吸引，可以把磁铁翻一个面，就是换一个磁极。当挤开到一定...

小学数学题荡秋千是平移还是旋转
答：小学数学题荡秋千属于旋转。荡秋千，跷跷板，钟摆的运动叫单摆运动，属于旋转，围绕着一个固定的点不停的在转动，荡秋千是以上面的支架为中心，绳长为半径旋转。

荡秋千是平移还是旋转运动
答：步骤/方法 荡秋千属于单摆运动，是旋转，因为它们都是围绕着一个固定的点在转动 原理：如果把人和秋千组成的系统看作一个摆，摆线在O点处是固定的，摆线自身的伸缩和摆线的质量忽略不计。设想人在最大偏转角处迅速下蹲，在最低点处迅速站立，下蹲和站立的过程都在瞬间完成。人体的下蹲和站立导致了系统...

电磁小秋千详细原理
答：“通过控制电流的大小来实现这一要求”中的“这一要求”如果是指“让秋千的外力周期与它的摆荡周期一致”的话，那这句话是错的；“这一要求”只能是指“让秋千荡起来”。难怪你会不明白了。这上传者的语义问题，不是你的错！“发现有一面磁铁会被吸起来” ，其原因是磁铁方向或电流方向反了（...

使电磁秋千幅度增大的原理?
答：1、原理：利用电磁力驱动；2、秋千只有在实现共振的条件下，才能荡得高。所以，如果秋千的外力周期与秋千的摆荡周期不一致时，秋千就摆荡不起来，只能在让秋千的外力周期与它的摆荡周期一致，秋天才能摆荡得更高更远。为此，我们通过控制电流的大小来实现这一要求。

有人荡秋千不用推,自己能越荡越高,这是为什么呢?
答：荡秋千真的是一项浪漫又有趣的活动。秋千越荡越高可以分为以下两种情况：浪漫地荡秋千。这种时候就需要有一个人在旁边推，通过施加外力来使秋千越荡越高，这里用到的就是共振的原理。也就是外力的频率和秋千本身摆动的频率相同时，达到共振条件，秋千就可以越荡越高了。这一点其实可以很直观地来理解...

荡秋千是平移现象还是旋转现象
答：于旋转现象。荡秋千属于旋转现象。荡秋千属于单摆运动，是旋转，因为它们都是围绕着一个固定的点在转动。原理：如果把人和秋千组成的系统看作一个摆，摆线在O点处是固定的，摆线自身的伸缩和摆线的质量忽略不计。设想人在最大偏转角处迅速下蹲，在最低点处迅速站立，下蹲和站立的过程都在瞬间完成。人体...