如何推导出匀速率圆周运动向心加速度只改变速度方向,不改变速度大小?

2024-11-19 阅读 12
更新于 2024年11月21日
回答是:一、推导思路:
我们尝试得出向心加速度大小的表达式,出发点是设法用v、r等物理量表示a =△v/△t中的△v。
1、图甲中,vA、vB是时间间隔At前后的速度(如下图)
2、为了求出二者之差△v=vB-vA,我们移动vA,把它们的起点放在一起(图乙、图丙)
上图表示出了质点从A运动到B的速度变化量
3、由于只有在△t很小的时候才表示物体的加速度,所以实际上A、B两点相距很近(图丁)。找出三角形中几个量的关系就能求得△v。
二、推导过程:
1、由于是匀速圆周运动,所以VA和vB的大小是一样的,可以用同一个字母v表示。
2、VA和vB的大小实际上就是图中vA和vB的长度,解决几个物理量的关系,实际是找它们的几何关系。这也是物理学中常用的研究方法。
如图下图所示,体现弧长、弦长与半径的关系。