道理也不复杂,前后荡,秋千绕秋千绳的悬点转动,秋千绳与秋千的转动方向垂直,秋千绳的拉力就是秋千转动的向心力;左右荡,秋千平移,且始终与秋千绳悬点所在水平面平行,秋千绳对秋千的拉力,可分解为竖直向上的分力(平衡秋千和人的重力)和水平方向的分力,水平方向的分力与秋千水平运动方向正好相反,阻碍秋千的运动。
为什么秋千都是前后荡,而没有左右荡的呢?
其实,秋千也可以左右荡,但不如前后荡容易。道理也不复杂,前后荡,秋千绕秋千绳的悬点转动,秋千绳与秋千的转动方向垂直,秋千绳的拉力就是秋千转动的向心力;左右荡,秋千平移,且始终与秋千绳悬点所在水平面平行,秋千绳对秋千的拉力,可分解为竖直向上的分力(平衡秋千和人的重力)和水平方向的分力,水平方向的分力与秋千水平运动方向正好相反,阻碍秋千的运动。
所以,前后荡比左右荡更容易操作。当然,不排除有的秋千在设计上只能前后荡。另外,秋千荡起来以后,由于受到空气阻力作用,要消耗机械能转换为内能,机械能逐渐减少,摆动的幅度会越来越小,最终停止下来。要想继续荡起来,就需要补充能量,比如旁边有人不停地推动荡秋千的人。其实,荡秋千的人掌握一定的技巧,完全不用别人帮助,自己也可不停地荡来荡去,并且会越荡越高。
方法也很简单,只需在秋千往下荡时蹲下来,往上荡时站起来。一蹲一站,消耗人体的生物能,转换为机械能,往下荡时下蹲,可以转化为更多的动能,具有更大的速度。往上当时站起,就转化为重力势能,重力势能越大,往下当时转化的动能越大,秋千就能不停地荡来荡去。不过,方法说起来简单,对于儿童来讲也有一定困难,并且,儿童荡秋千通常是坐在上面。
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