單擺運(yùn)動是平移還是旋轉(zhuǎn)

發(fā)布時間：2025-08-20 | 來源：互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載和整理

單擺運(yùn)動是一個物理學(xué)中經(jīng)典的運(yùn)動現(xiàn)象，它是由一個不可伸長的細(xì)線懸掛一個小球組成，小球在重力作用下在豎直平面內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動。單擺的運(yùn)動周期只與擺長和重力加速度有關(guān)，單擺可以用于測量重力加速度、研究振動現(xiàn)象等。

單擺運(yùn)動是平移還是旋轉(zhuǎn)

蕩秋千屬于單擺運(yùn)動，是旋轉(zhuǎn)，因?yàn)樗鼈兌际菄@著一個固定的點(diǎn)在轉(zhuǎn)動。

原理：如果把人和秋千組成的系統(tǒng)看作一個擺，擺線在O點(diǎn)處是固定的，擺線自身的伸縮和擺線的質(zhì)量忽略不計(jì)。

設(shè)想人在最大偏轉(zhuǎn)角處迅速下蹲，在最低點(diǎn)處迅速站立，下蹲和站立的過程都在瞬間完成。

人體的下蹲和站立導(dǎo)致了系統(tǒng)質(zhì)心的升降，相當(dāng)于有效擺長改變。

這樣，我們就把人和秋千組成的系統(tǒng)抽象為一個擺長可變的原擺，稱之為可變擺長原擺模型。拓展資料：秋千的起源，可追溯到幾十萬年前的上古時代。那時，我們的祖先為了謀生，需要上樹采摘野果或獵取野獸。

在攀緣和奔跑中，他們往往抓住粗壯的蔓生植物，依靠藤條的搖蕩擺動，上樹或跨越溝澗，這是秋千最原始的雛形。

至于后來繩索懸掛于木架、下拴踏板的秋千，春秋時期在我國北方就有了?！端囄念惥邸分芯陀小氨狈缴饺?，寒食日用秋千為戲”的記載。

當(dāng)時拴秋千的繩索為結(jié)實(shí)起見，通常多以獸皮制成，故秋千兩字繁寫均以“革”字為偏旁。

單擺最高點(diǎn)的特點(diǎn)

單擺在豎直平面內(nèi)做小角度的圓弧運(yùn)動，在擺動過程中，擺球的機(jī)械能守恒，在擺動最高點(diǎn)時的特點(diǎn)有：

1.擺球速度為零，動能為零。

2.擺球高度最大，重力勢能最大。

3.向心加速度為零，拉力最小，其值為重力沿?cái)[線方向的分量。

4.切向加速度最大，其值為懸線與豎直方向間的夾角的正弦值乘以重力加速度。

為什么單擺受到的力是負(fù)的

單擺在振動中受的力是負(fù)的，其原因是：單擺受的合外力提供單擺振動過程中所需的回復(fù)力，回復(fù)力的特征是跟振動位移的大小成正比跟振動位移方向相反。

振動位移的初始位置為振動平衡位置，振動位移為正，回復(fù)力則為負(fù)，即單擺受的力為負(fù)。

單擺最低點(diǎn)受力平衡嗎

單擺最低點(diǎn)受力平衡。

1.在單擺運(yùn)動時，其最低點(diǎn)可以被視為一個重要且特殊的位置，因?yàn)榇藭r擺球靜止，速度為零，這就意味著所有的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能被耗散掉了，所以能量守恒。

在這個位置上，一定有合力為0的情況，即受力平衡。

2.通過對單擺最低點(diǎn)運(yùn)動的研究，人們發(fā)現(xiàn)在重力和張力的共同作用下，擺球受到的合力為0，因此單擺最低點(diǎn)確實(shí)是受力平衡的狀態(tài)。

3.延伸：單擺是一種重要的物理實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象，它的原理和運(yùn)動過程在物理教育和研究中都有著廣泛的應(yīng)用。

通過對單擺運(yùn)動的研究，我們可以深入理解物理學(xué)中的重心、動能、勢能等重要概念。