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时间:2020-03-15
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科技辅导员创新小论文--摇摆秋千的制作原理你会荡秋千吗?相信你想都不想就会说:“当然会,我还能荡的很高呢!”可秋千究竟怎么会荡高,你又知道多少呢?荡秋千是很多人都喜欢的一项运动。在社区,在公园,在游乐园,到处都有它大大小小的身影。秋千的玩法很简单,无非就是荡来荡去罢了。我观察了一下,大致有3种玩法。一、秋千上的人不动,由别人把秋千拉到一定的高度然后松手,让秋千像摆一样自由摆动。秋千下降时,它的势能逐渐转化成动力。上升时又由动力逐渐转化成势能。就这样周而复始,一下又一下地荡来荡去。直到空气阻力让秋千停下来为止。二、秋千上的人依旧不动。由别人一下一下有节奏地推动秋千,使秋千越荡越高。这个过程看起来很简单,推秋千的人不断的给秋千施加推力。使得秋千的动力不断增加,也就越荡越高了。可实际上却要复杂些了,因为推秋千的人并不是胡乱在推,而是要看准时机,掌握好节奏。如果和荡秋千的人配合得好,不需要费多少力气,就能荡的很高,这其实只是一个简单的共振现象。三、不需要别人推,荡秋千的人通过自身的运动把秋千荡起来。很显然,这种情况与前面的截然相反,完全无法用前面的原理来解释。秋千越荡越高说明它的总重量增加了,可是它又没有受到外力的作用。那么这些能量来自哪里呢? 毫无疑问,秋千增加的重量只能来自于荡秋千的人。我们都知道,一个人无论有多大的力气,都不能把自己举起来。可荡秋千时,又是怎么把自己推起来的呢?我们来观察一下荡秋千的人是怎么运动的呢?首先,他要把秋千拉开一段距离,然后快速的登上秋千。让秋千能在小幅度内自由振荡,动能、势能不断转化。接下来,随着秋千的升降做起立和下蹲的动作。随着秋千的下降,他会迅速下蹲,当秋千到最低时,他已经是下蹲了。秋千上升时,他又慢慢站起来,并在最高点恢复直立。这样周而复始,荡得越来越高了。在这个过程中,能量是如何转移的呢?简单地说,秘密全在重心上。在蹲下到升高的过程中,重心升高了,就化为了势能。在升高到蹲下的过程中,重心降低了,储存的势能就要释放出来,这份能量转移到了秋千上,使秋千的摆动加快。这样循环往复,秋千的总能量越积越多,秋千也就越荡越高了。简单的荡秋千,竟藏着这么多学问!
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