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猫尾巴的功能


[ 时间:2018-12-23 点击:136 ]

 你见过猫四脚朝天往下掉的精彩表演吗?说也奇怪,在落下来的那一瞬间,它把尾巴一甩,身体就翻过来了,四肢就先着地了。

为什么猫的尾巴一甩,就能起到翻身的功能呢?仔细分析,原来这里还有物理道理呢,物理上有一个角动量守恒定律,它说明物体在不受外力矩作用时,它的角速度和转动惯量的乘积四一个常数,用数学表达式就是常数,由于角速度和转动惯量的乘积叫角动量,所以这个定律称做角动量守恒定律。它告诉我们,转动惯量大,角速度小;转动惯量小,角速度大。那么什么是物体的转动惯量呢?它和那些因素有关呢?我们知道物体是有惯性的,例如行驶的汽车,切断动力后,它还能继续向前滑行,不能立即停止,这说明汽车是有惯性的。物体在转动时也是有惯性的,转动惯量就是用来表示物体转动时惯性的大小。转动惯量不仅和质量有关,而且还和质量的分布有关。例如两个质量相同的轮子边缘比较厚的,它的转动惯量就比较大,比较薄的它的转动惯量就比较小。因此改变质量的分布可以改变转动惯量。再根据角动量定律,转动惯量的改变,就可以引起转动的角速度的改变。又比如舞蹈演员转体表演时,先把两臂伸开,绕足尖的垂直轴旋转,接着他的两臂和腿迅速朝身体靠紧,这时由于转动惯量变小,角速度随着变大,因此旋转加快。跳水运动员作表演时,在空中常把手臂蜷曲起来,已减小转动惯量而加大转速在快到水面时立刻把手臂和腿伸开以增大转动惯量而减小转速这样就能已一定的方向落入水中。

现在我们可以来解释猫的转身了,猫在开始下落时并不旋转,角速度等于零,角动量也等于零。在下落过程中,猫尾巴一甩,表示它在甩动方向有一个旋转的角速度,根据角动量守恒定律,必须要有一个与尾巴甩动方向相反的角速度,就是猫身体翻转的角速度。由于猫比较灵活,它在甩尾巴的时候,还可以调节身体,减小转动惯量使身体旋转收到加大,从而容易达到转身的目的。当接近地面时,一转身四肢着地,安全无恙 振动bwin体育app偏心块,我们在做的时候,可以把块的外边做的厚点,这样既节省了材料,又增大了振动bwin体育app的激振力,