荡秋千包含什么物理知识

⑴ 荡秋千的力学原理

当秋千从最低点荡到最高点的过程中，重力做负功，系统的动能转化为系统的势能，当秋千从最高点荡回到最低点时，系统的势能又转化为系统的动能，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。

(1)荡秋千包含什么物理知识扩展阅读

荡秋千技巧：荡秋千时应在秋千运动到最低点时迅速站起，然后慢慢下蹲，当秋千荡到最高点时，再猛然站起，过了最高点后再慢慢下蹲，到了最低点时再猛地站起，以后重复上面的动作，即秋千越荡越高。

秋千起源：几十万年前的上古时代。那时，祖先为了谋生，不得不上树采摘野果或猎取野兽。在攀缘和奔跑中，他们往往抓住粗壮的蔓生植物，依靠藤条的摇荡摆动，上树或跨越沟涧，这是秋千最原始的雏形。

⑵ 秋千原理

和单摆差不多，在有一定阻力的现实状态下，给他一个推力，借助向心力作周期不断减小的运动

⑶ 荡秋千是什么运动是平移还是旋转

旋转。你可以根据定义来推敲。平移是直线运动，旋转是以一点为中心，绕这点做圆周内的运动。荡秋千是以上面的支架为中心，绳长为半径旋转。

1.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。

2.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。

拓展资料：

秋千的起源，可追溯到几十万年前的上古时代。那时，我们的祖先为了谋生，需要上树采摘野果或猎取野兽。在攀缘和奔跑中，他们往往抓住粗壮的蔓生植物，依靠 藤条的摇荡摆动，上树或跨越沟涧，这是秋千最原始的雏形。至于后来绳索悬挂于木架、下拴踏板的秋千，春秋时期在我国北方就有了。《艺文类聚》中就有“北方山戎， 寒食日用 秋千为戏”的记载。当时拴秋千的绳索为结实起见，通常多以兽皮制成，故秋千两字繁写均以“革”字为偏旁。

⑷ 怎样荡秋千越荡越高物理知识解笤

人在荡秋千，越荡越高，说明机械能是不守恒的而且是不断的增加。那么这个机械能的增量是来自何处的呢？
我们在荡秋千时，如果人站在秋千上不动，荡秋千的运动类似于单摆的运动。当秋千从最低点荡到最高点的过程中，重力做负功，系统的动能转化为系统的势能，当秋千从最高点荡回到最低点时，系统的势能又转化为系统的动能，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。但当人荡到平衡位置时，双手用力拉绳，则绳以相同大小的反作用力拉人。此力克服人的重力做功使人突然起立，人在此时重心将上移。系统的重力势能增加。此时切向速度未变即动能未变，系统的机械能增加。当秋千从最低点荡到最高点的过程中慢慢下蹲，则在此过程中，重力不再做负功了，而近乎不做功，甚至还可以做正功。当人升至最高点时在迅速站起。使重力势能增大。当秋千由最高点荡回到最低点时慢慢下蹲，使其重心下降，此时重心的位置下降，此过程重力仍然做正功。则在一个周期中重力始终做正功。这样，荡秋千的人就可以将自身的内能转化为秋千的机械能。
总之，荡秋千的人应在秋千运动到最低点时迅速站起，然后慢慢下蹲，当秋千荡到最高点时，再猛然站起，过了最高点后再慢慢下蹲，到了最低点时再猛地站起，以后重复上面的动作，即秋千越荡越高。

⑸ 荡秋千是什么原理

理想情况下秋千运动规律分析

理想情况是指：（1）细绳长度l远长于摆动幅度；（2）相对于小女孩体重，细绳和座板的重量可忽略；（3）摆动过程中未受到任何阻力作用。在这样的理想情况下，小女孩荡秋千可模拟为质量为m的摆球的单摆运动[1]，如图1所示。摆球受到的重力为mg，其中g=9.8m/s2，该重力可以分解为沿细绳方向的平行分量F∥=mgcosθ和垂直于细绳方向的垂直分量F⊥=mgsinθ。只要摆角θ不超过临界角θc[2]，平行于细绳的重力分量F∥和细绳张力Fl大小相等、方向相反，以保证细绳始终处于直的状态，而垂直于细绳的重力分量mgsinθ驱使摆球来回摆动。运用牛顿第二定律，可以写出摆球沿摆动弧线切线方向的运动方程，即md2sdt2=-mgsinθ

⑹ 秋千运用了什么原理

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。

⑺ 荡秋千的物理原理有没有从角动量和能量的角度解释的

秋千是将动能装换为重力势能，再将重力势能转换为动能的过程，由于秋千在运动的过程中有摩擦和空气阻力，所以说机械能不守恒，即终有一刻，秋千会停下

⑻ 荡秋千是什么运动是平移还是旋转拜托了各位 谢谢

荡秋千旋转运动。
可以根据定义来推敲。平移是直线运动，旋转是以一点为中心，绕这点做圆周内的运动。荡秋千是以上面的支架为中心，绳长为半径旋转。
秋千的起源，可追溯到几十万年前的上古时代。那时，的祖先为了谋生，需要上树采摘野果或猎取野兽。在攀缘和奔跑中，他往往抓住粗壮的蔓生植物，依靠藤条的摇荡摆动，上树或跨越沟涧，这是秋千最原始的雏形。至于后来绳索悬挂于木架、下拴踏板的秋千，春秋时期在国北方就有了。《艺文类聚》中就有“北方山戎，寒食日用秋千为戏”的记载。当时拴秋千的绳索为结实起见，通常多以兽皮制成，故秋千两字繁写均以“革”字为偏旁。

⑼ 不借助外力荡秋千的物理原理

你在最低点，突然站起来。相当你的“力”做了功，系统增加了机械能。 然后用“角动量守恒”。 你站起来，转动惯量变小，增加的机械能就以角速度的方式来表现出来。让你在最低点的速度增加了。 可能你会问，我在最高点时，蹲下来，这不减小了系统的机械能吗？ 是的。但你画个图，就明白，你在最高点蹲下来，是“斜”的，重心变化的距离相对较小，即损失的机械能较小。 而在最低点的站立，增加的机械能较多。 所以每荡一次，机械能是增加的。 最终也就越荡越高了。

⑽ 荡秋千属于甚么物理运动

当秋千向下运动时，速度变大，动能变大，高度变小，重力势能逐渐减小；
当秋千运动到最高点时，动能全部转化为重力势能，不受任何外力的物体，在刚刚不受力时如果静止，则表现为静止状态，在刚刚不受力时如果运动，不论是怎样的运动，其结果都是匀速直线运动．秋千荡到最高点时刻是静止的，所以此时不受任何力了，要继续保持静止状态．
故答案为：重力势；静止．