匀速圆周运动概述内容(匀速圆周运动概述图)
在实际的学习和考察过程中,我们经常会遇到比较匀速圆周运动,那么今天我们就来看看匀速圆周运动。
所谓匀速圆周运动是指,如果任意相等的时间内经过的弧长相等,则质点沿圆周运动。在这个定义中我们必须强调三点。首先,匀速中的速度是指速度而不是速度。说白了,匀速圆周运动就是指速度恒定的圆周运动。其次,匀速圆周运动的速度方向始终在变化,这一点我们在圆周运动中已经解释过。第三,匀速圆周运动的物体仍然有加速度,而且加速度的方向是不断变化的。由于其运动轨迹是圆,匀速圆周运动是变加速度曲线运动。匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心。进行变速圆周运动的物体总是可以分解出指向圆心的加速度。我们把始终指向圆心的加速度称为向心加速度。这个加速度就是我们昨天所说的正常加速度。
物体做匀速圆周运动的条件:首先必须有初速度;其次,它必须受到一个力(向心力),该力的大小保持不变,并且其方向始终垂直于物体的运动速度方向,因此指向圆心。这里我们要强调的是,首先,在匀速圆周运动轨迹上的任意一点,都必须满足向心力的条件。一旦不满足,匀速圆周运动的状态也会发生变化。其次,向心力是一种效应力,而不是实际施加在物体上的力。它的来源可以是某种力,也可以是某些力的合力,也可以是某些力的分量。
描述匀速圆周运动所需的物理量和我们昨天讲的物理量是一样的。它们是v(线速度)、(角速度:)、T(周期):f(频率或转速)、Fn(向心力)、an(向心加速度)。我们要强调的是,向心力和向心加速度仍然满足牛顿第二运动定律,即F=ma。上述物理量常用的计算公式与上次讨论的完全相同,这里不再赘述。
分析圆周运动的一般方法:将圆周运动物体所受的合力分解为径向分力(使物体保持圆周运动,即向心加速度)和切向分力(使物体改变速度),即切向加速度)。加速度)。向心力的大小由运动物体的瞬时速度决定。
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