- Dziecko siedzi na huśtawce zawieszonej na dwóch łańcuchach lub linach przymocowanych do konstrukcji wsporczej, takiej jak gałąź drzewa lub metalowa rama.
- Łańcuchy/liny umożliwiają swobodne poruszanie się huśtawki w przód i w tył.
2. Ruch tam i z powrotem:
- Kiedy dziecko usiądzie na huśtawce i odepchnie się od podłoża lub zostanie popchnięte z zewnątrz, huśtawka zacznie się poruszać.
- Huśtawka porusza się po łuku, poruszając się do przodu i do tyłu.
3. Ruch wahadłowy:
- Ruch huśtawki przypomina wahadło .
- Dziecko kołysze się w przód i w tył pod wpływem siły grawitacji ciągnącej je w dół i napięcia łańcuchów/lin ciągnących je do góry.
4. Prosty ruch harmoniczny (SHM):
- Ruch dziecka w huśtawce można opisać jako Prosty ruch harmoniczny (SHM) .
- SHM to ruch okresowy, podczas którego obiekt porusza się tam i z powrotem po linii prostej, podczas gdy działa na niego siła przywracająca proporcjonalna do jego przemieszczenia z położenia równowagi.
5. Transfer energii:
- Kiedy dziecko odpycha się lub zostaje popchnięte, huśtawka zyskuje energię kinetyczną.
- Gdy dziecko unosi się w górę, energia kinetyczna zamienia się w energię potencjalną w wyniku wzrostu wzrostu.
- W najwyższym punkcie huśtawki prędkość dziecka wynosi zero, a energia potencjalna jest maksymalna.
- Gdy huśtawka opada, energia potencjalna jest przekształcana z powrotem w energię kinetyczną, co powoduje, że dziecko ponownie huśta się do przodu.
6. Okres i częstotliwość:
- Okres wahnięcia to czas potrzebny na wykonanie jednego pełnego ruchu w przód i w tył (od jednego skrajnego punktu do tego samego skrajnego punktu w tym samym kierunku).
- Częstotliwość wahania to liczba oscylacji występujących w danym czasie (zwykle mierzona w oscylacjach na sekundę lub w hercach).
7. Efekty tłumienia:
- Gdy huśtawka się porusza, napotyka opór powietrza i tarcie, co powoduje, że amplituda (maksymalna wysokość) huśtawki stopniowo maleje z upływem czasu.
- Ten efekt tłumienia wynika z rozpraszania energii w postaci ciepła i dźwięku.
- W końcu huśtawka się zatrzyma, chyba że zostanie zastosowana siła zewnętrzna, aby ją utrzymać.
8. Środki ostrożności:
- Dziecko powinno zawsze siedzieć prawidłowo na huśtawce i mocno trzymać się łańcuchów/lin.
- Aby zapewnić bezpieczeństwo, huśtawki należy regularnie sprawdzać pod kątem uszkodzeń.
- Dzieci nie powinny stać na huśtawce, ponieważ może to zwiększyć ryzyko upadku i obrażeń.
Ruch dziecka na huśtawce jest wspaniałym przykładem fizyki w życiu codziennym, demonstrującym takie pojęcia, jak prosty ruch harmoniczny, zachowanie energii i efekty tłumienia.