① 钟摆一分钟摆动多少次
钟摆一分钟摆动60次。
机械摆钟原理：
机械摆钟有两个发条动力源，一个为走时动力源，一个为报时动力源。走时齿轮带动时针、分针显示时间。报时齿轮带动钟锤敲打盘条报时。
由于发条动力有初始力量较大而末尾力量较小因而齿轮速度就有变化造成，计时了误差。为了克服这个问题采用了钟摆限制计时齿轮的走时速度，这样方案很精确，并且发展到手表中的摆轮。
以摆作为振动系统的钟。通常都带有报时功能，所以又称自鸣钟。1582～1583年，意大利物理学家和天文学家伽利略发现了摆的等时性。
1657年，荷兰物理学家和天文学家克里斯蒂安·惠更斯利用摆的等时性原理发明了摆钟。后经不断改进，沿用至今。摆钟可根据用途和要求制成座钟、挂钟、落地钟、子母钟的母钟、天文钟等型式。
摆钟的报时方式通常为机械打点报时，也有用电子扩音报时的。近代帝王宫廷中使用的摆钟，常附有一套机械传动机构，以精工制作的人物、山水、飞禽、走兽等活动形象进行报时。
② Graham 擒纵机构（原理及分析）
这篇文章主要介绍摆钟的Graham擒纵机构。
Graham擒纵机构是19世纪以来最经典的擒纵机构之一，它在verge-foliot（冠状拨片）之后以更小的误差成为前两个世纪主流钟表设计。现今的手表上仍能看到它的影子。
摆钟是由定时器和其他机构组成的一种复杂机械，其中定时器即擒纵机构，主要负责为钟表提供走时速率，是机械钟表的核心部分。
摆钟的构成包括原动系统、传动系统、擒纵系统和指针系统。擒纵系统控制了钟表的频率，而其他系统多多少少都会对这个频率造成影响，因此对这些系统的设计理念就是尽可能减少对擒纵系统的影响。
摆钟的原动系统提供动力，最初由重锤作为能量来源。重锤和大齿轮构成了原动系统的主要部分。将大齿轮与其他系统分离可以将重锤复位。传动系统位于原动系统和擒纵系统之间，用于将擒纵轮的高速频率传递到指针系统，并进行减速。指针系统将秒针轮转换为时针和分针速率的齿轮组。
Graham擒纵系统由擒纵轮（棘轮）和摆-擒纵爪（棘爪）两个部分构成。摆通过棘爪对棘轮进行擒纵，棘轮的频率来源于摆；同时，摆也从棘轮获得能量来维持摆动。擒纵系统实际上是棘轮和摆-棘爪两个构件相互作用的系统，棘轮的运动主要取决于摆。
摆的动力学分析包括摆与擒纵轮相互作用的信息：在什么条件下摆能够稳定运行？摆的长期运动模型？摆和擒纵轮的能量传递？
Graham摆和擒纵爪系统的运动方程可以看作以下形式，右边M为零时就是单摆的衰减运动方程。M为单摆系统提供能量，用于抵消系统耗散的能量，它来自擒纵轮。这是一个线性非齐次方程，若将M写成时间函数则可求解。
系统的非耗散条件应为每周期获得的能量大于消耗的能量，即保证系统不耗散的条件。
单摆系统的误差分析基于George Airy最先提出的擒纵机构的单摆误差计算模型。误差计算涉及到演化方程的求解，最终导致周期时间误差的只有来自擒纵轮的外加力矩项。
摆钟的精度可通过周期时间误差公式计算，一般机械摆钟需要每隔几天调一下，以减少一天慢30多秒的误差。
③ 机械摆钟在不同天气下会有怎样的表现
机械摆钟在不同天气下表现有所不同。在温度方面，气温变化对其影响明显。温度升高时，摆杆会受热膨胀变长，根据单摆周期公式，摆长增加会使摆动周期变长，导致摆钟走时变慢；温度降低，摆杆收缩变短，摆动周期缩短，摆钟走时变快。
湿度上，潮湿天气里，摆钟内部零件易受潮生锈，增加零件间摩擦力，影响摆的正常摆动，使走时不准，严重时甚至卡住零件导致停摆；干燥天气则一般不会因湿度对走时产生直接不良影响，但可能因静电吸附灰尘，积累过多灰尘也会影响机械部件正常运转。
在有风的天气，若摆钟放置位置不当，强风可能吹动摆锤，干扰其正常摆动，造成走时误差。而在气压变化较大的天气，虽然对摆钟的直接影响较小，但可能因气压变化引起空气密度改变，进而略微影响摆锤摆动的阻力，一定程度上影响走时精度。