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荡秋千的力学原理

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  1、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;

  2、设想人在最大偏转角处迅速下蹲,在最低点处迅速站立,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;

  3、 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,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;

  4、可以根据功能原理:”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“。


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