荡秋千

更新时间:2024-08-30 09:18

秋千是一种体育娱乐运动。因其设备简单,容易学习,故而深受人们的喜爱,很快在各地流行起来。秋千,意即揪着皮绳而迁移。它的历史很古老,最早叫千秋,后为了避忌讳,改为秋千。荡秋千不仅可以增进健康,而且可以培养勇敢精神,为人们特别是儿童所喜爱。

比赛介绍

秋千比赛规定,只限女子参加,分设单人、双人和团体赛,项目分高度比赛和触铃比赛。高度比赛以在规定的试荡次数内荡达的最高点来计算成绩,触铃比赛是以在规定的高度上和时间内运动员触铃的次数来计算成绩。比赛场地为20x8米的长方形平坦地面,秋千架高12米,起荡台高1.3米。在高度比赛中,选手均有6次试荡机会,而在触铃比赛中则只限1次。秋千运动不仅是一项精彩的竞赛运动,更能够锻炼人的意志,培养勇敢精神。同时,它对人体生理机能的健康发展也是十分有益的。

起源

荡秋千的起源,可追溯到几十万年前的上古时代。那时,我们的祖先为了谋生,不得不上树采摘野果或猎取野兽。在攀缘和奔跑中,他们往往抓住粗壮的蔓生植物,依靠藤条的摇荡摆动,上树或跨越沟涧,这是秋千最原始的雏形。至于后来绳索悬挂于木架、下拴踏板的秋千,春秋时期在我国北方就有了。《艺文类聚》中就有“北方山戎,寒食日用秋千为戏”的记载。当时拴秋千的绳索为结实起见,通常多以兽皮制成,故秋千一词汇,也繁化写做“鞦韆”,均以“革”字为偏旁。

风俗

哈尼族

春节前几天,哈尼族居住的村寨就已经热闹起来,妇女们都忙着舂粑粑。粑粑是用糯米做的饼子。而小伙子们则忙着上山砍竹子,准备立秋千。那里的秋千有十几公尺高,哈尼族不管男女老少都很爱荡秋千。节日里,大家都穿着自己最喜爱的衣服去荡秋千,处处呈现出热闹、和睦的节日景象。

秋千,古字两字均有“革”字旁,千字还带走字,意思是揪着皮绳而迁移。早在远古时代,人们为了获得高处的食物,在攀登中创造了荡秋千的活动。最早称之为“千秋”。传说为春秋时代北方的山戎民族所创。开始仅是一根绳子,双手抓绳而荡。后来,齐桓公北征山戎族,把“千秋”带入中原。至汉武帝时,宫中以“千秋”为祝寿之词,取“千秋万寿”之意,以后为避忌讳,将“千秋”两字倒转为“秋千”。以后逐渐演化成用两根绳加踏板的秋千。到了唐宋时代,秋千成为专供妇女玩耍的游戏,以练习轻捷、矫健。

秋千的起源,可追溯到几十万年前的上古时代。那时,我们的祖先为了谋生,不得不上树采摘野果或猎取野兽。在攀缘和奔跑中,他们往往抓住粗壮的蔓生植物,依靠藤条的摇荡摆动,上树或跨越沟涧,这是秋千最原始的雏形。至于后来绳索悬挂于木架、下拴踏板的秋千,春秋时期在中国北方就有了。《艺文类聚》中就有“北方山戎,寒食日用秋千为戏”的记载。当时拴秋千的绳索为结实起见,通常多以兽皮制成,故秋千,也繁化写作“鞦韆”,均以“革”字为偏旁。

每年元宵节期间,武安、涉县、磁县一带的城乡群众有荡秋千的习惯。一过正月初十,人们就开始在村街口开阔处和自家院内搭起高低不同的秋千架。从搭成到正月十六,每天都要荡一阵子,其中十四、十五两天是高潮。荡秋千可以使人心旷神恰,锻炼身体和意志。无疑,这是一种有益的民间体育游艺活动。一些地方的群众认为,荡秋千能祛除疾病。这也许就是荡秋千能世代相传、经久不衰的原因。连那些不会走路的孩子和年过古稀的老人,也要在别人的扶持下荡上几下。青少年男女和壮年人就更不用说了。

荡秋千分单人荡、双人荡、立荡、坐荡等。每个村镇都有自己的秋千高手,有时还要举行表演比赛。荡得最高最美的人很受乡邻的赞扬。荡秋千的这些日子里,也常常是青年男女相遇、接触的好机会。

朝鲜族

荡秋千是朝鲜族妇女喜爱的民间游戏,每逢节日聚会,人们便会看到成群结队的朝鲜族妇女,聚集在参天的大树下,或高耸的秋千架旁。身穿鲜艳民族服装的朝鲜族妇女,在人们的欢呼、叫好声中荡起了秋千,她们一会腾空而起,一会俯冲而下,尽情地欢乐,长长的裙子随风飘舞,大有飘飘欲仙之感。

朝鲜族妇女荡的秋千,不仅高,而且还很飘,有的秋千几乎都荡平了,真可谓是触目惊心。荡秋千比赛分为单人和双人两种。比赛优胜者的评比方法,有的是以树梢或树花为目标,看谁能咬到或踢到;有的是在高处挂一个铜铃,看谁能碰响。具体的比赛方法各地也不尽相同,但有个共同点,那就是都以高度作为决定胜负的标准。有些地方在秋千蹬板下系一个标有尺寸的绳子,以此来测量高度,决定胜负。

苗族

苗族荡秋千源于祖先山野生活中,依靠藤条摇荡摆动,上树或跨越沟涧的经验,一般在苗年、春节等节日期间举行相关活动。既是苗族的一项民族传统体育项目,也是男女青年的娱乐活动。

端午节

端午节,是中国人二千多年来的传统习惯,由于地域广大,民族众多,加上许多故事传说,于是不仅产生了众多相异的节名,而且各地也有着不尽相同的习俗。其内容主要有:女儿回娘家,挂钟馗像,迎鬼船、躲午,帖午叶符,悬挂菖蒲、艾草,游百病,佩香囊,备牲醴,赛龙舟,比武,击球,荡秋千,给小孩涂雄黄,饮用雄黄酒、菖蒲酒,吃五毒饼、咸蛋、粽子和时令鲜果等。这是中国古代清明节习俗。秋千,意即揪着皮绳而迁移。它的历史很古老,最早叫千秋,后为了避忌讳,改为秋千。古时的秋千多用树桠枝为架,再栓上彩带做成。后来逐步发展为用两根绳索加上踏板的秋千。荡秋千不仅可以增进健康,而且可以培养勇敢精神,为人们特别是儿童所喜爱。

元宵节荡秋千

邯郸西部一带城乡百姓有过元宵节荡秋千的习俗。时节自正月初十搭秋千架开始,荡秋千的高潮却是在正月十四、十五两日。每逢元宵佳节前后,邯郸西部一带的百姓便家家产户搭起秋千架,老老少少的人们与青壮年人一同荡秋千。至此时,每个村镇还将自行或与相邻村镇举行荡秋千比赛,这个习俗倒颇有些象朝鲜民族的习俗。荡秋千有单人荡、双人荡、坐荡、立荡等几种形式。平常的荡法比较简便,但此地还有比较特殊的秋千,一是荡木驴,一是过梁悠,一是板不煞。过梁悠和板不煞比较复杂,可荡出花样,秋千的架法也与平常不同。由于荡秋千既可锻炼身体,又能增添娱乐气氛,所以,邯郸一带的荡秋千活动持续传到如今,是一种群众喜闻乐见的形式。

特殊秋千

“胡悠”

“胡悠”,也叫木驴。其做法是:主杆上端有个铁轴,轴头顶在横梁的正中间。横梁两头各吊一个小铁千。人或站或坐在两头的秋千上,边悠荡边转圈。

“过梁悠”

“过梁悠”这是一种比较复杂的秋干。在牢固的木架上架一个方形大木轮,轮子四角各吊一副小秋千,四个人坐在踏板上,由其他人摇动摇盘,使大木轮转起来。秋千上的人随着大木轮子的转动,或高或低,自在悠荡,煞是惬意。

“板不煞”

“板不煞”。板不煞就是“摔不死”。搭法是:在秋千架的横梁上穿一个辘轳头,上面绕一条粗绳(只绕一遭),两头垂下,其中一个绳头上固定一根脚踏棍。开始耍时,两只脚踏在踏脚棍上。两腿夹绳,两手紧拽另一个绳头,使绳子这头往下转,那头带着人往上升。秋千横梁上头的半圆形荆条吊着花生、糖果、香烟、酒等赏品。谁能升到上头,牢稳地固定在辘轳头上,再伸手向上去摸赏品,谁就是好样的。摸着哪一种奖品,就奖给这个人。一般人往往上不去就摔下来,或者上去了没把紧辘轳头,又滑溜下来或摔下来,故名“板不煞”。由于秋千架下垫着松软的沙土或柴草,不会出危险,又称“摔不死”。

原理

力学模型

如果把人和秋千组成的系统看作一个摆,摆线在O点处是固定的,摆线自身的伸缩和摆线的质量忽略不计。设想人在最大偏转角处迅速下蹲,在最低点处迅速站立,下蹲和站立的过程都在瞬间完成。人体的下蹲和站立导致了系统质心的升降,相当于有效摆长改变。这样,我们就把人和秋千组成的系统抽象为一个摆长可变的原摆,称之为可变摆长原摆模型。完成第一次摆动质心所走的路径为a-d-e-b-c,人站立时的等效摆长oa=ob=oc=l1,人下蹲时的等效摆长od=oe=of=l0,l0>ll。

过程分析

a-d:人体下蹲:因为va=vd=0,故

(1)

d-e:自由摆动,人体没有变形,系统机械能守恒。

e-b:人体站立,又因此过程中重力和张力对悬点O的力矩为0,所以动量矩守恒

注意在此过程中人体内力所作的功一部分转化为系统的重力势能,而另一部分转化为能.其动能增量与初始摆角θ0有关,θ0愈大动能增量愈大。

b-c:自由摆动,人体无变形,系统机械能守恒,且vc=0。

整个a-d-e-b-c过程(即第一次摆动)中人体非保守力所做的功:

上式中Δh1为经过第一次摆动质心上升的高度。根据功能原理:

显然,第二次摆动c-f-e-b-a完全与第一次摆动类似。

可见,每次摆动所升高的高度与摆线的长度,质心变化的幅度及该次摆动的初始偏角有关.当l0,l1一定时,仅决定于该次摆动的初始偏角。初始偏角愈大,人体在平衡位置站起的过程中所做正功愈多,因而上升高度愈高。当θn-1>π/2时,收缩身体时内力亦做正功,故Δh更大.若将摆线改为刚性轻杆,随着摆动次数的增加,将使θ≥π,其后系统将作圆周运动而不再来回摆动。当θ0=0时,Δh1=0。也就是说,如果初始位置在铅直位置,则秋千无法荡起。

以上讨论没有考虑荡秋千过程中空气阻力等因素的影响,而实际过程中这些因素不可避免。因此,只要每次摆动过程中Aλ>A阻,则秋千越荡越高;当Aλ=A阻时,系统作等幅振荡.显然,荡秋千的技术要领应是:在最大偏角处人体迅速下蹲,在最低处人体迅速站立,并且应使第一次摆动的初始角θ0尽可能大。

运动定律

从本文的分析可以看出,用受迫振动时发生共振的条件去解释荡秋千的过程显然是不合理的。但是还有人会提出下面的问题:/人和秋千是一个系统,人荡秋千的力应是内力,而系统的内力不能改变质心的运动状态,人为什么能把秋千荡高?这个问题本身把质心运动定律,质点系的动量定理和质点系的功能原理三方面从不同角度描述质点系运动的力学规律搅在了一起,很容易使人误入迷津,陷于困境。其实只要搞清楚上述三个规律的区别与联系,问题就会迎刃而解。功能原理告诉我们:质点系机械能的增量等于外力所做的功与非保守内力的功的代数和。荡秋千时外力虽然不做功,但人体变形时非保守内力做功。只要一次摆动中非保守内力做正功,系统的机制能必定增加。而质心运动定律和质点系统动量定理表明,质心加速度的产生以及质点系总动量的变化一定要求系统所受的合外力不为0,内力不能改变系统质心的运动状态。我们知道,任何一个力学过程,必须经历一段时间,只要合外力不为0,必定产生外力的冲量。但此过程中外力并不一定做功。荡秋千时系统机构能的增加来自人体变形时非保守内力所做的功,而系统质心运动状态的改变则是由于外力的冲量即悬点处约束反力的冲量所导致的。

可见,质点系机械能的改变,并不一定需要外力做功,非保守内力做功也能改变系统的机械能。而质点系质心运动状态的改变必须借助外力,但外力不一定要做功,只要有一定的冲量即可。比如,汽车启动,其动能增加源于发动机中燃油燃烧,气体膨胀,推动活塞,驱动车辆……总之,要靠燃油燃烧,非保守内力做功,化学能转化为机构能。而汽车加速度的产生却有赖于驱动轮与地面之间的静摩擦力。而静摩擦力并不作功,这是人所共知的事实。

功是描述力对空间累积作用的物理量,冲量是描述力对时间累积作用的物理量。只要深刻理解这两个物理量及其作用效果的区别与联系,在分析实际问题时就不会产生一些模糊不清的想法。

技巧

人在荡秋千,越荡越高,说明机械能是不守恒的而且是不断的增加。那么这个机械能的增量是来自何处的呢?

我们在荡秋千时,如果人站在秋千上不动,荡秋千的运动类似于单摆的运动。当秋千从最低点荡到最高点的过程中,重力做负功,系统的动能转化为系统的势能,当秋千从最高点荡回到最低点时,系统的势能又转化为系统的动能,整个过程机械能守恒,秋千将做等幅摆动。如果要让秋千越荡越高,就必须借助外力,自己荡秋千,就没办法借助外力了,系统也就无法从外界获得能量。只有通过荡秋千的人自己与绳子的内力做功将自己的内能转化为系统的机械能,而人的内力做功又只能靠人在秋千上站起或蹲下来实现。但当人荡到平衡位置时,双手用力拉绳,则绳以相同大小的反作用力拉人。此力克服人的重力做功使人突然起立,人在此时重心将上移。系统的重力势能增加。此时切向速度未变即动能未变,系统的机械能增加。当秋千从最低点荡到最高点的过程中慢慢下蹲,相比于站着,重力对重心的做功会少一些,减少势能的消耗。当人升至最高点时在迅速站起。使重力势能增大。当秋千由最高点荡回到最低点时慢慢下蹲,使其重心下降,此时重心的位置下降,此过程重力仍然做正功。则在一个周期中重力始终做正功。这样,荡秋千的人就可以将自身的内能转化为秋千的机械能。

总之,荡秋千的人应在秋千运动到最低点时迅速站起,然后慢慢下蹲,当秋千荡到最高点时,再猛然站起,过了最高点后再慢慢下蹲,到了最低点时再猛地站起,以后重复上面的动作,即秋千越荡越高。

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