秋千
編輯秋千,是一種可以前后擺動的懸掛式座椅。 秋千經常出現在兒童游樂場和花園里; 他們也在房間里。 擺動是通過手臂和腿的伸展和彎曲運動或從固定點推開來獲得的。 有兒童和成人的秋千。
公共區域的秋千設備,如所有游樂場設備,必須符合適用的安全標準。
秋千物理學
編輯如果秋千偏離靜止位置,它會來回擺動數次,直到摩擦力使其運動停止。 為了保持或加強秋千運動,體力勞動必須由搖擺的人來完成。 這樣一個主動的秋千是物理意義上的從動擺。 使用了兩種不同的能量供應方法:通過重心移動的參數激勵和通過產生扭矩的外部激勵。
只有牢牢地掛在桿子上的秋千才有可能翻車, 用繩索或鏈條懸掛的秋千(即非剛性),不能接近翻滾點:一擺出水平線,就不會再擺回圓形路徑上,而是掉下來,秋千繩子松了勢頭消失了。
通過重心轉移提供能量
該過程包括在最低點通過期間將自己身體的重心向上移向懸掛點,并在反轉點處的靜止時刻再次移回。 此法專用于秋千站姿,轉彎處蹲下,最低點再直立。 架設時,必須克服重力和離心力。 后者產生能量供應,導致最低點的速度增加,從而驅動擺錘運動。
該方法僅在秋千已經在振蕩時才有效,并且隨著振蕩幅度的增加而變得更加有效。 當重心剛好升高到最低點時,能量供應最有效,因為此時離心力和要做的功都達到xxx值。 在實踐中,將重心的升高分散到從一個反轉點到下一個反轉點的擺運動的整個階段就足夠了。 當 秋千坐著時,這發生在鐘擺運動的前向階段,此時人從仰臥變為直立坐姿,從而提高了身體的重心。 在面向后方的階段,通常保持直立的坐姿,因此沒有能量供應。
這種通過質量位移將所做的功轉換為動能的過程可以用角動量守恒來解釋。 在擺運動的最低點,只有力作用在旋轉軸的方向上。 因此,即使質量移向支點,角動量也會在這一階段幾乎保持恒定。 這種轉變對應于系統轉動慣量的減少。 由于角動量是慣性矩和角速度的乘積,因此角速度必須增加。 這就像回旋,其中通過將質量移向支點(回旋效應)也可以實現旋轉運動的加速。
從這個推理可以看出,在靜止時降低重心是最有效的,因為在任何其他時刻它都會通過回旋效應從鐘擺運動中吸取能量。 靜止時重心降低時釋放的勢能不會導致擺運動方向的速度變化,因此也不會導致秋千的xxx偏轉發生變化。 由類推可知,在最低點站立時,擺動方向的速度變化xxx。
轉動身體供能
端坐與仰臥的轉換,不僅對應于重心的轉移,還對應于身體以秋千板大致為旋轉軸的旋轉運動。 實際上,這種轉向運動的很大一部分是在反轉點進行的,尤其是在后部。 這種旋轉運動的開始對應于角動量的產生。 由于旋轉沖擊為了守恒,身體旋轉的角動量必須補償一秒。 為此只能使用擺錘的整體旋轉運動。 既然要與身體轉動相反,就是在轉折點把秋千抬高一點,從而加強擺動。 一旦人的旋轉在轉折點后停止,這對應于相反方向的旋轉動量,它被轉移到秋千,現在是相反的方向,并加強向下的鐘擺運動。
如果秋千還沒有振動,也可以使用此程序。 因此,通過在前反轉點向前移動上半身并在后向后移動上半身,可以在伸展的同時積極擺動,這與身體的旋轉運動相對應。 正是由于這種通過身體運動和秋千之間的角動量交換作為一個整體的驅動,一個人可以在靜止的秋??千上發起秋千運動,而不會撞到地面或其他人。 這對于上述純粹移動重心的方法是不可能的。
變體和類型
編輯秋千也有許多游樂場游樂設施。 驅動可以由乘客(小型搖擺船)或機械驅動。 機械推進通常是電動的,借助固定的充氣輪胎,當乘用車經過時,該輪胎沿著乘用車的底部運行。
在馬戲團中,秋千自由地懸掛在繩索或鏈條上,就像秋千-或稱為空中飛人的浮桿。 與投板相比,在藝術上也使用了一種特殊的秋千結構。 這里有兩個人站在一塊牌子上,牌子上掛著秋千。 板的一端安裝了一個平坦的楔形平臺,以便安全跳躍。 與搖擺船一樣,樞軸點在木板上方幾米處。 積累足夠的動量后,其中一人從最高處跳下,利用額外的動量,在空中進行相應的空翻。
雙人秋千是兩人相對而坐的雙人秋千,雙秋千鏈在上半部用繩索連接到對面的秋千上。 它們形成耦合系統。 一個的秋千動向另一個的秋千動。
網秋千或秋千床或鳥巢秋千或秋千網是可以坐幾個人的網。
沒有秋千是真正意義上的搖石,又稱秋千石。 這些是大塊的巖石,盡管它們質量很大,但很容易在它們的底部保持平衡。
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