物理向心加速度怎样理解,向心力公式是怎样推理出的??请教下,谢谢回答
向心力就是由于物体做圆周运动时,速度方向改变而产生的加速度。(注意:速度是矢量,大小不变方向改变也会产生加速度)向心力就是产生这个加速度所需的力
推导的话需要一点微积分的知识,如图:
设物体在dt时间内速度由v1变为v2。(设速度大小均为v)将v1平移至与v2共起点有速度的变化量dv=v2-v1,在图中的粗线表示。这时,可以画出物体转过的圆心角dθ,同时,由几何关系容易知道,v1与v2夹角也是dθ。这样,根据微积分的假设,可知dv=v*dθ(简单解释一下:微积分中假设各个变化都是无限小的,无限趋近与0的,此处的dt,dv,dθ就是这种变化,所以冠以“d”运算符号。实际上,根据弧度制的定义,可以知道,如果图中粗线是圆的一小段弧的话,那么很容易直接得到dv=v*dθ,不过,实际上dv应是一段线段,而不是弧,但是,此时我们仍认为这个式子是成立的,就是因为微积分中的无限小假设。从直观上理解,当一段弧变得无限小时,它与一段起点终点相同的无限小的直线就没有区别了。)再根据加速度定义a=dv/dt;代入计算,可得
a=(v*dθ)/dt=v*(dθ/dt),在根据角速度定义ω=dθ/dt,故a=v*ω
之后可以再根据v=2πω,带回,可得到所有的加速度表达式。
如果看不懂就算了,推导中用了些微积分的知识。
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2024-11-19 广告