在荡秋千时,人可以通过身体发力使秋千荡得更高,其能量从何而来呢?
在荡秋千时,人可以通过身体发力使秋千荡得更高,其能量从何而来呢?
在荡秋千时,如果我们在适当的时机,在一个周期之内反复调整自己的身体姿态,就有可能使秋千不停下来,甚至越荡越高,估计很多小伙伴们都能掌握其中的技巧,这个过程其实和动量守恒并不矛盾。
秋千之所以能够荡起来,除了有一个初始外力外,必须还要有外力对其做功,以客服空气阻力、器械摩擦带来的能量损耗,这个外力做功,完全可以由荡秋千的人来完成。秋千在运动的过程中有两个阶段,第一是从下往上荡起,这个时候动能转化为重力势能。第二是从上往下降落,期间重力势能转化为动能。
因此,要保证秋千运动持久或者越荡越高,必须做到两点:
一是在秋千上升过程中,尽量提高人和秋千的整体势能,这个时候通过抬高双腿或者站立就可以实现。
二是在秋千下降过程中,尽量提高和和秋千的整体动能,也就是势能让它迅速减少,这个时候通过弯曲双腿或者蹲下就可以降低身体的重心达到目的。
我们在不断调整身体重心时,势必消耗了体内的生物能,从而转化为人和秋千整体的机械能,使势能、动能的总和保持不变或者逐渐增加,这样秋千运动就不会停止或者悦荡越高,人体生物能的输入是抵消能量损耗的关键。
秋千到最高处时人休有意下蹲,此时身体的重心下降,相当于重力做了功,使秋千加速。
如果下蹲时重心下降高度为h,则重力做的功为W=mgh,m是人的质量,g是重力加速度。
当然下弯时重心降低的高度h很小,但总会增加动能。反复摆荡,秋千会越荡越高。
希望我的回答可以帮助到你。