物理等时圆的结论怎么证明
设一个圆O,A是圆O的最高点,X是圆上任意一点,一物体从A开始,沿AX下滑到X,所用的时间是相等的,都是从A自由落体到圆最低点用的时间。
证明:
由于每条弦都是光滑的,物体沿下滑,现证明沿某条弦下滑过程中时间的特点。
由匀加速直线运动知,2Rcosa=at(平方)/2,而加速度a=mgcosa/m=gcosa,两式得
t=根号2R/g,知沿直径下落时t只与R有关。(R为半径,a为直径与该弦的夹角)
由此证明不管沿哪条弦下落,时间是一样的,称为等时圆。
扩展资料:
1、等时圆的概念
例如,从A到C所用的时间等于从A到B(从A开始的自由落体运动)所用时间,亦等于从D到B的所用时间。
反之,将圆O倒置,亦成立。
由著名物理学家伽利略提出。
2、基本特性
运用与物理计算。
注:保持同一起点或同一终点,这样才能运用等时圆解决问题。
3、等时球
将等时圆在三维空间拓展,即得等时球,其性质与等时圆类似。
参考资料:百度百科-等时圆
物理等时圆的推导步骤:
连接圆的最高点和最低点,根据 x=1/2*a*t^2
2R=1/2*g*t^2 t=2√(R/g)
连接最低点与圆周上任意一点,假设夹角为a,则斜面的长度为2Rcosa,加速度为a=gcosa
根据 x=1/2*a*t^2
2Rcosa=1/2*gcosa*t^2
t=2√(R/g)
扩展资料:
物理上的“等时圆”概念是由著名物理学家伽利略提出的。
“等时圆”的概念是:设一个圆O,A是圆O的最高点,X是圆上任意一点,一物体从A开始,沿AX下滑到X,所用的时间是相等的,都是从A自由落体到圆最低点用的时间。
在计算的时候,要注意保持同一起点或同一终点,这样才能运用等时圆解决问题。
将等时圆在三维空间拓展,即得等时球,其性质与等时圆类似。
答:由于每条弦都是光滑的,物体沿下滑,现证明沿某条弦下滑过程中时间的特点.
由匀加速直线运动知,2Rcosa=at(平方)/2,而加速度a=mgcosa/m=gcosa,两式得
t=根号2R/g,知沿直径下落时t只与R有关.(R为半径,a为直径与该弦的夹角)
由此证明不管沿哪条弦下落,时间是一样的,称为等时圆.
2014-08-02
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