荡秋千中的物理问题生活中有很多日常活动与物理知识有关，只要认真去观察去思考，总会发现很多有趣的问题可以用物理来解释。荡秋千是常见的活动，老少皆宜，细心的人会在这过程中发现很多的物理问题。本文主要从三个方面谈谈这其中的物理问题.第一方面：有关圆周运动的问题。首先，荡秋千活动显然可以看成是人绕悬点的圆周运动。当然，更加近似的，也可以把这个模型简化成类似单摆的绳拉小球的圆周运动。例题一.关于小孩荡秋千，有下列说法，这些说法正确的是（）①重一些的孩子荡秋千，它摆动的频率会更大②孩子在秋千达到最低处有失重的感觉③拉绳被磨损了的秋千，绳子最容易在最低点断④孩子在秋千达到最高处有失重的感觉a.①②b.③④c.②④d.①③解释：首先，类似单摆，人在荡秋千过程中只有重力做功，mgh=12mv02，人的运动快慢与人的质量是无关的，所以①错。其次，由圆周运动的向心力公式，可知荡秋千到最低点时向心加速度方向向上，应该是超重的，这个位置的绳子拉力最大，所以②错③对，而在最高点时，加速度向下，所以是失重，所以④对。答案是b。第二类：有关能量的问题。荡秋千中的能量是守恒的，这是肯定的，但是机械能一定守恒吗（在不计空气阻力的情况下）？其实应该分两种情况：一是荡秋千过程中人始终相对绳子不动，二是荡秋千过程中人在适当时机蹲下或者站起来。第一种情况，如果人在荡秋千始终相对绳子不动，则荡秋千时人的动能、重力势能、均发生变化。在最高点时，动能最小，重力势能最大；在最低点时，动能最大，重力势能最小。如果不计阻力，动能和重力势能相互转化，机械能总量保持不变，也就是机械能守恒。但在现实生活中一定存在有阻力，所以机械能不守恒，机械能越来越小，秋千也就越荡越低，最后停下来。第二种情况，如果人在秋千上一会儿站起来，一会儿蹲下去，那秋千有可能能越荡越高！例题二.在杂技“荡秋千”表演中，一名演员在秋千上一会儿站起来，一会儿蹲下去，那秋千却能越荡越高。为了使秋千尽快荡起来，下列关于演员应该在何时站起、何时蹲下的说法，正确的是（）a.应该在秋千荡至最高点时站起b.应该在秋千荡至最低点时站起c.应该在秋千荡至最高点时蹲下d.应该在秋千荡至最低点时蹲下解释：如图，在秋千摆到最高点时下蹲（c到d），在秋千摆到最低点时起立（e到f）。则从d到e下摆由机械能守恒：mgrd（1-cosθ1）=12mve2（注意此时的绳子长度为rd）则从f到g下摆由机械能守恒：12mvf2=mgru（1-cosθ2）（注意此时的绳子长度为ru
