① 鍾擺一分鍾擺動多少次
鍾擺一分鍾擺動60次。
機械擺鍾原理：
機械擺鍾有兩個發條動力源，一個為走時動力源，一個為報時動力源。走時齒輪帶動時針、分針顯示時間。報時齒輪帶動鍾錘敲打盤條報時。
由於發條動力有初始力量較大而末尾力量較小因而齒輪速度就有變化造成，計時了誤差。為了克服這個問題採用了鍾擺限制計時齒輪的走時速度，這樣方案很精確，並且發展到手錶中的擺輪。
以擺作為振動系統的鍾。通常都帶有報時功能，所以又稱自鳴鍾。1582～1583年，義大利物理學家和天文學家伽利略發現了擺的等時性。
1657年，荷蘭物理學家和天文學家克里斯蒂安·惠更斯利用擺的等時性原理發明了擺鍾。後經不斷改進，沿用至今。擺鍾可根據用途和要求製成座鍾、掛鍾、落地鍾、子母鍾的母鍾、天文鍾等型式。
擺鍾的報時方式通常為機械打點報時，也有用電子擴音報時的。近代帝王宮廷中使用的擺鍾，常附有一套機械傳動機構，以精工製作的人物、山水、飛禽、走獸等活動形象進行報時。
② Graham 擒縱機構（原理及分析）
這篇文章主要介紹擺鍾的Graham擒縱機構。
Graham擒縱機構是19世紀以來最經典的擒縱機構之一，它在verge-foliot（冠狀撥片）之後以更小的誤差成為前兩個世紀主流鍾表設計。現今的手錶上仍能看到它的影子。
擺鍾是由定時器和其他機構組成的一種復雜機械，其中定時器即擒縱機構，主要負責為鍾表提供走時速率，是機械鍾表的核心部分。
擺鍾的構成包括原動系統、傳動系統、擒縱系統和指針系統。擒縱系統控制了鍾表的頻率，而其他系統多多少少都會對這個頻率造成影響，因此對這些系統的設計理念就是盡可能減少對擒縱系統的影響。
擺鍾的原動系統提供動力，最初由重錘作為能量來源。重錘和大齒輪構成了原動系統的主要部分。將大齒輪與其他系統分離可以將重錘復位。傳動系統位於原動系統和擒縱系統之間，用於將擒縱輪的高速頻率傳遞到指針系統，並進行減速。指針系統將秒針輪轉換為時針和分針速率的齒輪組。
Graham擒縱系統由擒縱輪（棘輪）和擺-擒縱爪（棘爪）兩個部分構成。擺通過棘爪對棘輪進行擒縱，棘輪的頻率來源於擺；同時，擺也從棘輪獲得能量來維持擺動。擒縱系統實際上是棘輪和擺-棘爪兩個構件相互作用的系統，棘輪的運動主要取決於擺。
擺的動力學分析包括擺與擒縱輪相互作用的信息：在什麼條件下擺能夠穩定運行？擺的長期運動模型？擺和擒縱輪的能量傳遞？
Graham擺和擒縱爪系統的運動方程可以看作以下形式，右邊M為零時就是單擺的衰減運動方程。M為單擺系統提供能量，用於抵消系統耗散的能量，它來自擒縱輪。這是一個線性非齊次方程，若將M寫成時間函數則可求解。
系統的非耗散條件應為每周期獲得的能量大於消耗的能量，即保證系統不耗散的條件。
單擺系統的誤差分析基於George Airy最先提出的擒縱機構的單擺誤差計算模型。誤差計算涉及到演化方程的求解，最終導致周期時間誤差的只有來自擒縱輪的外加力矩項。
擺鍾的精度可通過周期時間誤差公式計算，一般機械擺鍾需要每隔幾天調一下，以減少一天慢30多秒的誤差。
③ 機械擺鍾在不同天氣下會有怎樣的表現
機械擺鍾在不同天氣下表現有所不同。在溫度方面，氣溫變化對其影響明顯。溫度升高時，擺桿會受熱膨脹變長，根據單擺周期公式，擺長增加會使擺動周期變長，導致擺鍾走時變慢；溫度降低，擺桿收縮變短，擺動周期縮短，擺鍾走時變快。
濕度上，潮濕天氣里，擺鍾內部零件易受潮生銹，增加零件間摩擦力，影響擺的正常擺動，使走時不準，嚴重時甚至卡住零件導致停擺；乾燥天氣則一般不會因濕度對走時產生直接不良影響，但可能因靜電吸附灰塵，積累過多灰塵也會影響機械部件正常運轉。
在有風的天氣，若擺鍾放置位置不當，強風可能吹動擺錘，干擾其正常擺動，造成走時誤差。而在氣壓變化較大的天氣，雖然對擺鍾的直接影響較小，但可能因氣壓變化引起空氣密度改變，進而略微影響擺錘擺動的阻力，一定程度上影響走時精度。