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貓尾巴的功能

 你見(jiàn)過(guò)貓四腳朝天往下掉的精彩表演嗎？說(shuō)也奇怪，在落下來(lái)的那一瞬間，它把尾巴一甩，身體就翻過(guò)來(lái)了，四肢就先著地了。

為什么貓的尾巴一甩，就能起到翻身的功能呢？仔細(xì)分析，原來(lái)這里還有物理道理呢，物理上有一個(gè)角動(dòng)量守恒定律，它說(shuō)明物體在不受外力矩作用時(shí)，它的角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的乘積四一個(gè)常數(shù)，用數(shù)學(xué)表達(dá)式就是常數(shù)，由于角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的乘積叫角動(dòng)量，所以這個(gè)定律稱做角動(dòng)量守恒定律。它告訴我們，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，角速度小；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，角速度大。那么什么是物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量呢？它和那些因素有關(guān)呢？我們知道物體是有慣性的，例如行駛的汽車，切斷動(dòng)力后，它還能繼續(xù)向前滑行，不能立即停止，這說(shuō)明汽車是有慣性的。物體在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)也是有慣性的，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量就是用來(lái)表示物體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)慣性的大小。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不僅和質(zhì)量有關(guān)，而且還和質(zhì)量的分布有關(guān)。例如兩個(gè)質(zhì)量相同的輪子邊緣比較厚的，它的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量就比較大，比較薄的它的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量就比較小。因此改變質(zhì)量的分布可以改變轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。再根據(jù)角動(dòng)量定律，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的改變，就可以引起轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的改變。又比如舞蹈演員轉(zhuǎn)體表演時(shí)，先把兩臂伸開(kāi)，繞足尖的垂直軸旋轉(zhuǎn)，接著他的兩臂和腿迅速朝身體靠緊，這時(shí)由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變小，角速度隨著變大，因此旋轉(zhuǎn)加快。跳水運(yùn)動(dòng)員作表演時(shí)，在空中常把手臂蜷曲起來(lái)，已減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量而加大轉(zhuǎn)速在快到水面時(shí)立刻把手臂和腿伸開(kāi)以增大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量而減小轉(zhuǎn)速這樣就能已一定的方向落入水中。

現(xiàn)在我們可以來(lái)解釋貓的轉(zhuǎn)身了，貓?jiān)陂_(kāi)始下落時(shí)并不旋轉(zhuǎn)，角速度等于零，角動(dòng)量也等于零。在下落過(guò)程中，貓尾巴一甩，表示它在甩動(dòng)方向有一個(gè)旋轉(zhuǎn)的角速度，根據(jù)角動(dòng)量守恒定律，必須要有一個(gè)與尾巴甩動(dòng)方向相反的角速度，就是貓身體翻轉(zhuǎn)的角速度。由于貓比較靈活，它在甩尾巴的時(shí)候，還可以調(diào)節(jié)身體，減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量使身體旋轉(zhuǎn)收到加大，從而容易達(dá)到轉(zhuǎn)身的目的。當(dāng)接近地面時(shí)，一轉(zhuǎn)身四肢著地，安全無(wú)恙 振動(dòng)電機(jī)偏心塊，我們?cè)谧龅臅r(shí)候，可以把塊的外邊做的厚點(diǎn)，這樣既節(jié)省了材料，又增大了振動(dòng)電機(jī)的激振力，

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