秋千是一个力学系统，它所受的外力有两个： 一个是向下的重力；另一个是在悬挂点0作用的约束力，其 方向总是沿着秋千绳．我们知道，只有在外力不断对系统做 功时，秋千才会越来越高．上述两个外力，约束力作用的方 向由于总是和秋千运动的方向垂直，所以是不做功的．只有 重力在秋千摆动的每一个来回做功即是由重力在做“推引”． 我们知道，人的重心在取立位时比取蹲位时要高．也就 是说，按照上述荡秋千的方法处于上升的秋千比下降的秋千 重心要高，而荡秋千时，人的轴线是沿着秋千绳的．这样， 作用于重心的重力在秋千上升时对悬挂点。的力矩就比下 降时为小，所以一上一下力矩所做的总功为正．由于系统的 每一来回都有能量输入，秋千便自然越荡越高了． 总归不管是哪一种方式荡秋千，都是由秋千系统所受的 外力做功．或者荡高或者维持一定高度．不过，外力要对秋 千做功，最重要的条件，就是外力推引要和秋千摆动的节奏 相合．秋千的摆动有一个节奏，外力的推引有一个节奏，两个 节奏要相合秋千才会越来越高．符合这种条件也称为共振 我们上面讨论的，是做为体育运动的秋千．其实我们经 常还会遇到另外许多不同的“秋千”，即“摆”．图5所示的 就是通常摆钟的核心部分：一个摆和擒纵轮．摆的下部是一 个金属重槌A， 由一个连杆连接到悬挂点．有的工艺摆钟 上干脆把摆的重槌做成一个打秋千的女孩子．钟摆的来回摆 动，恰是女孩子在“荡秋千”．只不过这个女孩子荡秋千的动 力是来自一个巧妙设计的“擒纵轮”．擒纵轮B在发条或其 他动力的驱动下，要进行顺时针转动，连接在摆上的擒纵叉 c随着摆的摆动，使摆每一来回只允许擒纵轮转过一个齿． 不过擒纵轮和擒纵叉设计得最为巧妙的是轮齿和擒纵叉端部 外形，它要使齿轮每“擒纵”一次由擒纵轮的动力给摆输入 少量的能量，犹如有人对秋千“推引”，使擒纵轮对摆做功． 这样摆才能不断摆动，否则就会停摆．
