為什麼在變速圓周運動中最高點的速度最慢?

2023-05-13 22:55:04 字數 3138 閱讀 4368

1樓:匿名使用者

可以用機械能守恆來解釋。

在只有重力和彈性力做功時,運動物體的機械能是守恆的。

以圍繞地球週期性執行的人造衛星為例。在人造衛星繞地球執行過程中,衛星不受地球引力(重力)以外的力的作用,其機械能守恆。

機械能由動能和勢能組成。當衛星位於近地點時,因離地面最近,故其勢能最小,動能最大,而動能表現在它的執行線速度上,即其執行線速度最快。

當衛星離開近地點後,與地球的距離逐漸增加,勢能也逐漸增大。因機械能守恆,其中的一部分動能就需要轉化為勢能,使動能減小,表現在執行速度降低。

在衛星到達遠地點時,衛星與地球的距離最遠,勢能達到最大值,而動能則降低到了最小值,表現在此時衛星的執行線速度最小。

當衛星通過了遠地點,再次向近地點執行時,其勢能逐漸減小,動能逐漸增加,速度也越來越快。

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因為小球在最高點的速度為零時 其所需向心力也為零 因此憂鬱存在重力小球有向下做勻加速運動的趨勢然而輕杆能夠提供與重力相持平的支援力,使小球繼續由於慣性向前運動 輕繩模型則不存在提供與重力相衡的支援力的功能。

既然勻速圓周運動的速率不變,為什麼還有加速度。

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第一,加速度是反應速度變化快慢的物理量,有速度變化就有加速度,而速度變化包括速度大小變,也包括大小不變方向變。

第二,勻速圓周運動中速率不變,但是速度方向時刻在變,故有加速度,也就是說加速度不為零。

第三,勻速圓周運動對應的加速度稱之為向心加速度,方向指向圓心。

為什麼說勻速圓周運動是變加速運動,速

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速度有兩個要素:大小和方向。

勻速圓周執行雖然速度的大小不變,但方向一直在變,要改變這個方向需要力的作用,這個力把速度不停地在別的方向上「加速」。

速度是向量。既有大小也有方向。勻速圓周運動,速度的方向改變了,也就是變速了。這裡的變不只是大小,也包括方向的變化。

擴充套件資料

物理介紹。一、描述勻速圓周運動快慢的物理量:

1、勻速圓周運動線速度 v

意義:描述質點沿圓弧運動的快慢的物理量,線速度越大,質點沿圓弧運動越快。

定義:線速度的大小等於質點通過的弧長s與所用時間t的比值。

單位:m/s。

向量:方向在圓周各點的切線方向上。

就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度。

質點做勻速圓周運動時,線速度大小不變,但方向時刻在改變,故其線速度不是。

2、恆向量。

邊緣相連線的物體,線速度相同。

3、勻速圓周運動角速度 ω

定義:連線質點和圓心的半徑(動半徑)轉過的角度跟所用時間的比值,叫做勻速圓周運動的角速度。

單位:rad/s(弧度每秒)。

向量(中學階段不討論,用《安培右手定則》可判斷方向,例如:當其在水平面上順時針轉動時角速度方向豎直向下)。

質點做勻速圓周運動時,角速度ω恆定不變。

同一物體上任意兩點,除旋轉中心外,角速度相同。

4、勻速圓周運動週期 t

定義:做勻速圓周運動的物體運動一週所用的時間叫做週期。

單位:s(秒)。

標量:只有大小,沒有方向。

意義:定量描述勻速圓周運動的快慢。半徑相等時,周期長說明運動得慢,週期短說明運動得快。

質點做勻速圓周運動時,週期恆定不變。

5、勻速圓周運動頻率 f

定義:週期的倒數(每秒內完成週期性運動的次數)叫頻率。

單位:hz(赫)。

標量:只有大小,沒有方向。

意義:定量描述勻速圓周運動的快慢,頻率高說明運動得快,頻率低說明運動得慢。

質點做勻速圓周運動時,頻率恆定不變。

6、勻速圓周運動轉速 n

定義:做勻速圓周運動的質點每秒轉過的圈數。

單位:在國際單位制中為r/s(轉每秒);常用單位為r/min(轉每分)。1 r/s=60 r/min。

注:r=round 英:圈)

標量:只有大小,沒有方向。

意義:實際中定量描述勻速圓周運動的快慢,轉速高說明運動得快,轉速低說明運動得慢。

質點作勻速圓周運動時,轉速恆定不變。

5樓:匿名使用者

du量和向量:

1、標量一種zhi是在選定dao測量單位以後內,僅需用數字表示大容小的量叫標量,如長度、質量、時間、密度、功、能量、溫度等。

2、向量是在選定測量單位後,除用數字表示其大小外,還需用一定的方向才能說明的物理量叫向量,如力、位移、速度、加速度、動量、衝量、電場強度、磁感應強度等都是向量。以速度為例:甲物體以2m/s的速度在水平圓形軌道上作勻速圓周運動,而乙在某高度自由下落。

這兩種運動都是變速運動,甲的速度大小雖然沒有改變但方向一直在不停的改變,乙的方向雖然沒有改變,但其大小在改變。

3、加速度也是向量,它不僅有大小而且還有方向,方向始終和合外力的方向一致。對於做勻速圓周運動的物體來說,由於線速度的大小沒有發生改變,但方向在不斷的改變,因此會產生乙個加速度,這個加速度不能改變速度的大小,只能改變它的方向,這個就是向心加速度,方向始終指向圓心,這裡要特別說明下,始終指向圓心,不能理解成方向不變,二是隨時在改變,因此勻速圓周運動是乙個變加速圓周運動。

6樓:天枰

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,故勻速圓周運動是變加速運動。專 做勻屬速圓周運動的物體仍然具有加速度,而且加速度不斷改變,因為其加速度方向在不斷改變,因為其運動軌跡是圓,所以勻速圓周運動是變加速曲線運動,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,速度的大小雖然不變運動條件 ①具有初速度;②受到乙個大小不變、方向與速度垂直因而是指向圓心的力(向心力)。

物體作勻速圓周運動時。勻速圓周運動加速度方向始終指向圓心,但方向時刻改變。「勻速圓周運動」一詞中的「勻速」僅是速率不變的意思。

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