變速圓周運動是怎麼做到的?

2023-03-15 19:35:01 字數 4726 閱讀 4766

1樓:七色光物理

做圓周運動的物體,只要法向加速度是變化的或切向加速度不為零,則一定是變速圓周運動。

根據牛頓第二定律f=ma=mv²/r可知,只要做圓周運動的物體受到的向心力大小不是恆定的,則線速度大小一定是變化的,從而角速度的大小也一定是變化的。

實際問題中,多數是變速圓周運動。例如擺球的擺動、汽車過拱橋時,向心力的大小是瞬時變化的,所以都是變速圓周運動。

2樓:星尚若水

豎直平面內的變速圓周運動。

繩球模型。圓周運動,藍色的是向心加速度。

沒有其他物體支援的物體在豎直平面內做圓周運動時(例如乙個物體綁在繩子上做圓周運動),其能夠完成乙個圓周運動的臨界條件為在物體通過圓周最頂端的時候,其受到的重力剛好充當了圓周運動的向心力,即,由此得到物體通過最高點的最小的速度為:

其中:為重力加速度,為圓周運動的半徑。

假設物體通過圓周最頂端的速度為,當時,物體能夠完成圓周運動。當時,物體在達到頂端之前就開始做斜拋運動。

杆球模型。有其他物體支援的物體在豎直平面內做圓周運動時(例如乙個物體綁在輕杆上做圓周運動),由於有其他物體(輕杆)支撐,物體在頂端的最小速度為零,即。此時物體收到的力分別為重力和(輕杆的)支援力。

3樓:匿名使用者

變速圓周運動(英語:non-uniform circular motion)是圓周運動的一種,指的是物體移動的角速度隨著時間變化的圓周運動。正在做變速圓周運動的物體,其各個位置向心加速度之和不等於零,切向加速度也不為零。

如果乙個物體正在做變速圓周運動,則說明有外力正在改變圓周運動的性質,這個力可以是重力、正向力或摩擦力。生活中大部分的圓周(離心)運動,都存在切向的加速度,即為變速圓周運動。

在變速圓周運動的過程中,正向力。

和重力。不在同一條直線上。過山車旋轉一週的過程就是變速圓周運動,在底部速度最快,頂端速度最慢。重力是這個過程中阻礙過山車做勻速圓周運動的主要因素。

4樓:網友

物體作勻速圓周運動時,速度的大小雖然不變,但速度的方向時刻改變,所以勻速圓周運動是變速運動。又由於作勻速圓周運動時,它的向心加速度的大小不變,但方向時刻改變,故勻速圓周運動是變加速運動。「勻速圓周運動」一詞中的「勻速」僅是速率不變的意思。

做勻速圓周運動的物體仍然具有加速度,而且加速度不斷改變,因其加速度方向在不斷改變,其運動軌跡是圓,所以勻速圓周運動是變加速曲線運動。勻速圓周運動加速度方向始終指向圓心。做變速圓周運動的物體總能分解出乙個指向圓心的加速度,我們將方向時刻指向圓心的加速度稱為向心加速度。

5樓:匿名使用者

這怎麼說呢,由合力指向圓心方向的力做向心力。

做圓周運動的物體,其合外力提供向心力。

當然不對,因為變速圓周運動合外力不全部提供向心力,還有部分力是延速度方向的,所以才是變速圓周運動。而如果說勻速圓周運動其合外力提供向心力,是正確的。

6樓:

個人意見,僅供參考。

如果做圓周運動的物體所受合外力不是時刻指向圓心,那麼,該物體就會做變速圓周運動了。

例如,用繩子栓住乙個小球,用手拿住繩子一端,搖動繩子,使小球在豎直面上做圓周運動,這時的小球速度大小就是變化的,向下運動時速度大,向上運動時速度小。

7樓:匿名使用者

在重力場下,垂直面內的圓周運動就應該變速圓周運動。

說白了就是用線繩掄起乙個小球,在垂直面內轉起來。

8樓:網友

計算兩個力,乙個是圓周切向速度大小改變的力,f(切向) =m*a切向(計算a切向大小時,可直接將速度大小變化除以時間變數。特例,當切向速度大小不變時,也即我們常講的勻速圓周運動,a切向=0)

f(向心力)=m*a法向=mv^2/r

然後將切向和法向兩個力再合成(已知直角三角形兩條直角邊求斜邊),合成力除質量即加速度大小,加速度方向即斜邊指向。

9樓:200912春

據轉動定律:質點或剛體對轉軸的合外力矩m不為零時,角加速度 ε=對轉軸合外力矩m/對轉軸的轉動慣量j

變速圓周運動的加速度公式是怎麼來的? 200

10樓:葡萄說生活

a=dv/dt=(dv/dt)et+v(det/dt)

其中 ,(dv/dt)et--表示切向加速度的大小為(dv/dt),方向為et(切向);

v(det/dt)--表示的是法向加速度大小和方向,det是可以求導的,det/dt-->計算的過程很複雜,最終結果是 det/dt=(v^2/ρ)n --是法向加速度的大小和方向 ,n是法向單位向量,ρ是曲率半徑。

dv/dt=(dv/dt)et+v(det/dt) (1-11) -

a=dv/dt=(dv/dt)et+(v^2/ρ)n

11樓:大西北騷王

這裡的er不是我們傳統上認識的單位向量i和j(它們是大小方向均恆定的,所以是個常量),而er雖然大小恆定但是方向是始終變化的,也就是它其實是乙個隨著t始終變化的乙個變數,那麼就可以把它看做是乙個函式即er=-isinwt+jcoswt,所以v乘以er就是兩個函式相乘,當然要按照法則分別求導啊。希望能夠幫到你,哈哈。

12樓:200912春

v=v.et

按 v 與et 積的導數求導。

13樓:匿名使用者

把1-11裡粗字型v用1-10等號右面ve1代替。

14樓:匿名使用者

計算圓周運動的加速度要用到向量減法(數學中的向量減法)。

設線速度v,角速度ω,半徑r,則有v=ωr設經過時間t(很短),轉過了θ角,則θ=ωt做出t時間段前後兩點的線速度v1,v2,把v1平行移動,使v1,v2起始點相同(這時v1,v2夾角也為θ)。

做向量v2-v1,即從v1末端指向v2末端的向量,這就是δv當t趨近於0時,δv≈θv

根據加速度定義: a=δv/δt=θv/t=(ωt*ωr)/t=ω^2 r

勻速圓周運動和變速圓周運動的區別是什麼

15樓:love就是不明白

1、勻速圓周運動線速度、角速度、週期、頻率、向心力、向心加速度,大小不變;切向加速度為0。

2、變速圓周運動,線速度、向心力、向心加速度,大小改變;切向加速度為不為0。

16樓:神城灬無情熾火

勻速圓周運動只有向心加速度永遠指向圓心,沒有切向加速度,合力方向就是向心力的方向,即v(合)=v(n),a(合)=a(n)=v^2/r,f(合)=f(向)=mv^2/r

而變速圓周運動既有向心加速度,又有切向加速度,合力方向不可以指向圓心,即v(合)^2=v(n)^2+v(切)^2,a(合)^2=a(n)^2+a(切)^2=v^4/r^2+a(切)^2,f(合)^2=f(n)^2+f(切)^2=m^2v^4/r^2+m^2a(切)^2

17樓:幹建設暨煙

勻速圓周運動加速度方向始終指向圓心,因為勻速的在切線方向為0

變速圓周運動的加速度方向可以分解成2個力,乙個指向圓心,乙個指向切線方向,合成後就不指向圓心了。

什麼是勻變速圓周運動?

18樓:ver月落

質點沿圓周運動,如果在任意相等的時間裡通過的圓弧長度都相等,這種運動就叫做「勻速圓周運動」,亦稱「勻速率圓周運動」。

拓展資料

勻速圓周運動的計算公式

線速度)=δs/δt=2πr/t=ωr=2πrn (s代表弧長,t代表時間,r代表半徑,n代表轉速)

2、ω(角速度)=δt=2π/t=2πn (θ表示角度或者弧度)

3、t(週期)=2πr/v=2π/ω1/n

4、n**速)=1/t=v/2πr=ω/2π

5、fn(向心力)=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/t^2=mr4π^2n^2

6、an(向心加速度)=rω^2=v^2/r=r4π^2/t^2=r4π^2n^2

7、vmin=√gr (過最高點時的條件)

19樓:冼德文實念

勻速圓周運動:

向心力f提供向心力(f=ma),物體做勻速圓周運動時a=0。速度大小不變,方向時刻改變。

物體仍然是靠向心力f而做圓周運動(f=ma),但此時a不等於0。速度的大小改變,方向也時刻改變。

20樓:盧望亭牢卿

沒有勻變速圓周動,只有勻速圓周運動或勻變速曲線運動。理論上運變速圓周運動是不存在的。要保證勻變速運動即是使加速度大小和方向不變。在這種情況下不可能做圓周運動。

21樓:**設御午

勻變速圓周運動就是角速度和線速度均勻增加或減小。

運動軌跡為圓形的運動。

什麼是變速圓周運動

22樓:匿名使用者

通俗的說就是,我們可以把物體的運動狀態分為兩個部分來看,速度的大小,速度的方向。

你所說的變速圓周運動,變速就是指速度的大小是變化的,圓周就是說速度的方向在變化,運動軌跡是乙個圓周。

在現實生活中,變速圓周運動比比皆是,比如你轉乙個轉盤,轉盤上的乙個點就在做圓周運動,如果你突然用力轉或者突然剎車,那這個點的速度的大小就變化了。

23樓:那個使用者名稱沒有

變速圓周運動肯定運動半徑也是不一樣的。

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