Question

为何曲线运动轨迹一定夹在速度与力之间？

Answer 1

在曲线运动中：当力矢量与速度矢量间的夹角等于90°时，作用力仅改变物体速度的方向，不改变速度的大小：例如匀速圆周运动；当夹角小于90°时，作用力不仅改变物体运动速度的方向，并且增大速度的量值；当夹角大于90°时，同样改变物体运动速度的方向，但是却减小速度的量值。在曲线运动中物体运动到某一点时，物体所受的合外力可以分解为沿速度方向和垂直速度方向两个分量，其中沿速度方向的分量改变速度的大小，垂直速度的分量改变速度的方向。曲线运动中速度的方向时刻在变，因为是个矢量，既有大小，又有方向。不论速度的大小是否改变，只要速度的方向发生改变，就表示速度矢量发生变化，也就具有了加速度，所以曲线运动是变速运动。加速度也可以分解为沿速度方向和垂直速度方向两个分量，其中沿速度方向的分量描述速度大小变化的快慢，垂直速度方向的分量描述速度方向变化的快慢。 曲线运动加速度的方向始终与合外力的方向相同。 加速度本身由物体受到的外力合力引起 当等于90度时，作用力在速度方向上的分解力为0，所以不会改变速度大小而只改变方向 当小于90度时，在速度正方向有分解力，所以可以改变速度大小，且会加速，而在速度垂直方向也有分解力，所以也会改变速度方向，当大于90度时在速度反方向有分解力，所以可以改变速度大小，且会减速，而在速度垂直方向也有分解力，所以也会改变速度方向 当然匀速圆周运动并不是真正的匀速运动,曲线运动是变速运动,而匀速圆周运动中所说的匀速指的是速率的大小. （曲线运动是变速运动，若合外力不变，则是匀变速运动；若合外力变化，则是变加速运动。） 当物体所受合力的方向与它的运动的方向不在同一直线上时,物体做曲线运动. 同时注意"切线",我们可以理解为质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向.

Answer 2

合外力的方向就是加速度的方向,加速度在速度方向上的分加速度不会改变速度方向,因而不会改变运动轨迹,加速度在垂直于速度方向上的分加速度会改变速度方向,使物体在这个方向上的分速度增大,运动轨迹向力的方向偏转

Answer 3

需要向心力