如果蹲下時重心下降到高度h,則重力所做的功為W=mgh,m為人的質量,g為重力加速度。
當然,彎腰時重心降低時的高度h很小,但總是會增加動能。 反復蕩,秋千就會越蕩越高。
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該系統的(水平)動量可以守恒,但能量不守恒。 由于揮桿者的內能減少,我們看到它的質心繼續(xù)上升。
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擺動可以簡化為圓周運動原理的一部分(忽略空氣和其他摩擦力)。 在物理學中,圓周運動 ( ) 繞圓運動:圓形路徑或軌跡。 當考慮物體的圓周運動時,可以忽略物體的大小并將其視為點質量(空氣動力學術語除外)。
圓周運動的例子包括:一顆沿著其軌道運行的衛(wèi)星、一塊掛在繩子上并繞圈擺動的石頭、一輛在賽道上轉動的賽車、一個垂直進入平均磁場的電子以及齒輪的旋轉。機器(其表面和內部的任何點)、皮帶傳動、火車輪和彎曲軌道。
圓周運動利用向心力(力)來提供運動物體所需的加速度。 該向心力將運動物體拉向圓形軌跡的中心點。 如果沒有向心力,物體將遵循牛頓第一定律以慣性做直線運動。 即使物體的速度保持恒定,物體速度的方向也在不斷變化。 即勻速圓周運動中,線速度(方向)發(fā)生變化,但角速度保持不變。
圓周運動遵循動量守恒定律。 動量守恒定律是最普遍、最根本的自然定律之一。 它不僅適用于宏觀物體的低速運動,也適用于微觀物體的高速運動。 從微觀粒子到宇宙天體,無論內力是什么性質,只要滿足守恒條件什么時候動量不守恒,動量守恒定律始終適用。
適用條件
1、系統不受外力作用或總外力為零;
2.雖然系統所受的總外力不為零,但當系統的內力遠大于外力時,例如碰撞、爆炸等,系統的動量可以視為近似守恒;
3. 如果系統作為一個整體不滿足上述任何一個條件,則系統的總動量不守恒。 但如果系統在某個方向上滿足上述任一條件,則系統的動量在該方向上守恒。
長期以來,由于引力的存在什么時候動量不守恒,需要引入能量守恒定律。 能量守恒定律(定律),熱力學第一定律,用物理學術語來說,意味著封閉(孤立)系統中的總能量保持恒定。 總能量一般不再只是動能和勢能之和,而是靜態(tài)能量(內能)、動能和勢能的總量[1]。
能量守恒定律可以表示為:系統總能量的變化只能等于傳入或傳出系統的能量的大小。 總能量是系統的機械能、熱能和除熱能以外的任何形式的內能之和。
綜上所述,擺動一千年符合能量守恒定律。 這種關系是基于動量守恒定律的。 重力因素不容忽視。 因此不適應動量守恒定律。