向心加速度计算公式
公式:a向=rω^2=v^2/r=4π^2r/T^2
所有做曲线运动的物体都有向心加速度,向心加速度反映线速度方向变化的快慢。向心加速度又叫法向加速度,意思是指向曲线的法线方向的加速度。
当物体的速度大小也发生变化时,还有沿轨迹切线方向也有加速度,叫做切向加速度。向心加速度的方向始终与速度方向垂直,也就是说线速度始终沿曲线切线方向。
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向心加速度的思维误区
1、在比较各种物理关系的问题中,通常要先找出明显的相同量或不同量,然后借关系式推导出其它量的关系。
2、误认为匀速圆周运动的向心加速度恒定不变,所以是匀变速运动,实际上,合力方向时刻指向圆心,加速度是时刻变化的。
3、据公式an=v²/r,误认为an与v²成正比,与半径r成反比;只有在半径r确定时才能判断an与v或an与w的关系。
4、误认为做圆周运动的加速度一定指向圆心。只有做匀速圆周运动的物体其加速度才指向圆心,做变速圆周运动的物体存在一个切向加速度,所以不指向圆心。
参考资料来源:百度百科-向心加速度
向心加速度公式
公式:a向=rω^2=v^2/r=4π^2r/T^2
所有做曲线运动的物体都有向心加速度,向心加速度反映线速度方向变化的快慢。向心加速度又叫法向加速度,意思是指向曲线的法线方向的加速度。
当物体的速度大小也发生变化时,还有沿轨迹切线方向也有加速度,叫做切向加速度。向心加速度的方向始终与速度方向垂直,也就是说线速度始终沿曲线切线方向。
扩展资料:
对于在做圆周运动的物体,向心力是一种拉力,其方向随着物体在圆周轨道上的运动而不停改变。
因此,圆周运动是一种加速度始终在改变的运动。就是因为这样的一种力,始终是沿着圆周半径指向圆周的中心,所以得名“向心力”。
被向心力所控制的物体是沿着切线的方向运动,所以向心力必与受控物体的运动方向垂直,仅产生速度法线方向(切线的垂线方向称之为发现方向)上的加速度。
参考资料来源:百度百科-向心加速度
向心力和向心加速度的计算公式
向心力:F=Mω²r
v为线速度 单位m/s,ω为角速度 单位rad/s,m为物体质量 单位kg,r为物体的运动半径 单位m。
向心加速度: a(n)=V²/r
a(n)表示向心加速度,v表示物体圆周运动的线速度(切向速度),r表示物体圆周运动的半径。
向心力
向心力是当物体沿着圆周或者曲线轨道运动时,指向圆心(曲率中心)的合外力作用力。
圆周运动属于曲线运动,在做圆周运动中的物体也同时会受到与其速度方向不同的合外力作用。对于在做圆周运动的物体,向心力是一种拉力,其方向随着物体在圆周轨道上的运动而不停改变。
因此,圆周运动是一种加速度始终在改变的运动。就是因为这样的一种力,始终是沿着圆周半径指向圆周的中心,所以得名“向心力”。
向心力指向圆周中心,且被向心力所控制的物体是沿着切线的方向运动,所以向心力必与受控物体的运动方向垂直,仅产生速度法线方向(切线的垂线方向称之为发现方向)上的加速度。
因此,向心力只改变所控物体的运动方向,而不改变运动的速率,即使在非匀速圆周运动中也是如此。
向心加速度
如果物体是做匀速圆周运动,那么物体的速度大小不变,只是方向时刻在改变,合外力只有一个作用效果——即改变物体做圆周运动的方向,所以合外力只能指向圆心,提供指向圆心的加速度,这个加速度我们把它叫做向心加速度。
向心加速度是矢量,并且它的方向无时无刻不在改变且指向圆心(曲率中心)。
所有做曲线运动的物体都有向心加速度,向心加速度反映的是圆周运动在半径方向上的速度方向(即径向即时速度方向)改变的快慢。
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对向心力的理解
(1)向心力是效果力,是按效果命名的力,物体不存在受到一个向心力这个力的作用,受力分析时不存在向心力。
(2)向心力只改变物体的速度方向,不改变物体的速度大小,始终指向圆心,是个变力。
(3)向心力一般的来源:摩擦力、重力、弹力、引力等等各种性质的力,可以是其中一个力,也可以是几个力的合力。
(4)当物体做圆周运动,我们要对物体进行受力分析,看哪一个力或者哪几个力的合力提供了物体做圆周运动的向心力。
向心加速度的理解
(1)在匀速圆周运动中,始终指向圆心,始终与线速度的方向垂直。
(2)向心加速度只改变线速度的方向而非大小。
(3)所有做曲线运动的物体都有向心加速度,向心加速度反映线速度方向变化的快慢。
(4)向心加速度又叫法向加速度,意思是指向曲线的法线方向的加速度。
(5)当物体的速度大小也发生变化时,还有沿轨迹切线方向也有加速度,叫做切向加速度。
(6)向心加速度的方向始终与速度方向垂直,也就是说线速度始终沿曲线切线方向。
参考资料来源:百度百科—向心加速度
向心加速度公式用那种方法推导最简单?
以下就是最简单的推导过程:
设小球在很小的时间t内,从A运动到B,在时间t内,速度变化为△v。
因为:△OAB∽△BDC
所以:△v/v=AB/R 当t→0时,AB=弧AB
所以:v=弧AB/t a=△v/t
所以:a=v²/R
的关系。
3、向心加速度的公式也适用于非匀速圆周运动,且无论是匀速圆周运动还是非匀速圆周运动,向心加速的的方向都指向圆心。
参考资料:百度百科:向心加速度
角速度的计算公式
角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf (匀速圆周运动)
匀速圆周运动 :
1.线速度V=s/t=2πR/T
2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R
4.向心力F心=mV2/R=mω2R=m(2π/T)2R
5.周期与频率T=1/f
6.角速度与线速度的关系V=ωR
7.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
近地物体的向心加速度怎么算?用什么公式。
万有引力提供向心力:
GMm/r²=man
得向心加速度:
an=GM/r²
M一地球质量,
m一物体质量,
r一m做圆周运动的半径。
扩展
那地球表面物体的向心加速度呢?
补充
静止在地面的物体,向心加速度:
an=ω²r=(2π/T)²·r
期中:
ω—— 地球自转角速度;
T——地球自转周期;
r——物体所在位置为地面维度半径
向心加速度公式的推算过程
方法一:利用加速度的定义推导(又称矢量合成法):
如上所示:设小球在很短的时间t内从A运动到B,在时间t内速度变化为△v,
因为△OAB∽△BDC(可自己证一下),所以有:△v/v=AB/R
当t→0时,AB=弧AB
所以:v=弧AB/t,a=△v/t
所以a=v²/R
补充:在矢量合成法中应用三角函数推导:
物体自半径为r的圆周a匀速率运动至b,所经时间为△t,若物体在a、b点的速率为va=vb=v,则其速度的增量△v=vb-va=vb+(-va),由平行四边形法则作出其矢量由余弦定理可得。
可见当θ→0时,α=90°,即△v的方向和vb垂直,由于vb方向为圆周切线方向,故△v的方向指向圆心。因△v的方向即为加速度的方向,可见匀速圆周运动中加速度的方向指向圆心。
方法二:利用运动的合成与分解推导(简称运动合成法)
由于惯性,小球有离开圆心沿切线运动的趋势,而细线的拉力却拉着小球向圆心运动。这样小球运动可分解成沿切线方向的匀速直线运动和沿半径方向的初速度为零的匀加速直线运动。
设在很短的时间t内,小球沿圆周从A到B,可分解为沿切线AC方向的匀速直线运动和沿AD方向初速度为零的匀加速直线运动。一:
方法三:利用开普勒第三定律、万有引力定律和牛顿第二定律推导向心加速度
设:质量为m的人造地球卫星以速率v在半径为r的近圆轨道上绕地球运行,运行周期为T,地球质量为M。
根据开普勒第三定律:T²/r³=k(k为常量)
根据万有引力定律:F=GMm/r²
对于圆周运动的物体有:T=2πr/v
根据牛顿第二定律:a=F/m
联立上述各式有:a=(GMk/4π²)×(v²/r)
所以:a∝v²/r
方法四:类比法
设有一位置矢量r绕o点旋转,其矢端由a至b时发生的位移为△s。若所经时间为△t,则在此段时间内的平均速率v=△s/△t,显然这个速率描述的是位置矢量矢端的运动速率,当△t趋近于零时,这个平均速率就表示位置矢量的矢端在某一时刻的即时速率,如果旋转是匀角速的,则其矢端的运动也是匀速率的,易知其速率:v=2πR/T。
向心力计算公式?
向心力公式:
在圆周运动中,将物体所受各力正交分解在切向和法向上,法向的合力等于向心力。
w=v平方/r平方,F=mrw平方=mv平方/r。
v才是转速,v=周长/T周期,F=mv平方/r=4派平方mr/T平方。
所以,W是加速度,T是周期。
扩展资料:
圆周运动按照速度大小是否变化可分为匀速圆周运动和非匀速圆周运动两类。
做匀速圆周运动的物体,速度大小不变,只是方向改变,因此加速度总是指向圆心,其大小不变;合外力亦总是指向圆心,大小不变。
做非匀速圆周运动的物体,速度方向和大小均变,它除了有指向圆心的加速度外,还有沿切线方向的加速度,所以合加速度不指向圆心,所受合外力也不指向圆心。物体的向心加速度大小a=v²/r随v值变化,向心力a随F=ma值变化。
球从上向下通过A点时的受两个力作用,其中重力G方向与Va相同,使小球速度大小发生变化,轨道弹力N与Va垂直,指向圆心,使小球速度方向发生变化,即提供小球做圆周运动的向心力,合力F与Va成一角度,并不指向圆心。
参考资料来源:百度百科——向心力
天体间向心加速度公式
如果是圆周运动(天体的轨道是圆轨道),则加速度和向心加速度是一样的;如果轨道是椭圆,则加速度与向心加速度不同,向心加速度只能用mv2/r来计算,加速度(加速度分解成向心加速度和切向加速度,向心加速度改变速度的方向,切向加速度改变速度的大小)则是由万有引力产生的.