时间:2023-07-31 01:33:58来源:
回答是:
向心加速度6个公式推导:
1、F向=mω^2·r=ma向(向心力通过实验得到)
a向=ω^2·r
2、a向=v^2·/r (ω=v/r)
又因为ω=2π/T=2πf=2πn(带入1推导3、4、5)
3、a向=(2π/T)^2·r
4、a向=(2πf)^2·r
5、a向=(2πn)^2·r
6、a向=ω·v(v=ωr)
说明:
ω为角速度,弧度/秒;v为线速度,米/秒;f为频率,赫兹;T为周期,秒;n为转,速转/秒。
首先,物理意义不同:加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量。
向心加速度是反映物体运动速度方向变化快慢的物理量其次,一般情况下的计算方法不同:加速度大小的求解通常是依据牛顿第二定律进行求解,a=F/m即物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比;而向心加速度大小通常根据a==ωr进行求解那么加速度的大小。
对于变速圆周运动,通常根据合外力产生的效果,可以把合外力F分解为两个相互垂直的分力:跟圆周相切的分力F和指向圆心的分力F。
1.线速度V=s/t=2πr/
T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πfω×r=V3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合5.周期与频率:
T=1/
f6.角速度与线速度的关系:
V=ωr7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)8.主要物理量及单位:
弧长(s):米(m);角度(Φ):
弧度(rad);频率(f):
赫(Hz);周期(T):
秒(s);转速(n):
r/s;半径(r):米(m);线速度(V):
m/s;角速度(ω):
rad/s;向心加速度:
m/s2。
注:
(1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心;(2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变。
向心加速度的概念包含于加速度的概念,它是加速度的一个特例。
普通的加速度,方向和大小是随意的,运动状态也可以任意;而作曲线运动时,向心加速度指向圆心(曲率中心),与曲线切线方向垂直,它只改变速度方向,不改变速度大小。
an=Fn/m
=4π²R/T²=4π²f²R
=v²/R=ω²R=vω
向心加速度也叫法向加速度,表示的是质点作曲线运动时,指向圆心(曲率中心)的加速度。