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向心加速度的物理意义,向心加速度的定义

  • 物理
  • 2024-01-03

向心加速度的物理意义?质点作曲线运动时,指向圆心(曲率中心)的加速度,与曲线切线方向垂直,也叫做法向加速度。向心加速度是反映圆周运动速度方向变化快慢的物理量。向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小。那么,向心加速度的物理意义?一起来了解一下吧。

向心加速度只改变速度的方向

加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,没错.

但还有一点很重要!

要知道。速度是有方向的,加速度也是是有方向的。也就是说,速度方向变化也是变化,随之加速度也跟着变化,;

而加速度是描述物体速度变化快慢的量,也就是说,在圆周运动里,用的是加速度方向变化大小来表达物体速度变化

所以,向心加速的大小不再是想直线那样表示速度变化,还表示了方向变化。

向心加速度改变大小还是方向

质点作曲线运动时,指向圆心(曲率中心)的加速度,与曲线切线方向垂直,也叫做法向加速度。向心加速度是反映圆周运动速度方向变化快慢的物理量。向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小。

向心加速度的方向始终与运动方向垂直,方向时刻改变且指向圆心(曲率中心),不论加速度 的大小是否变化, 它的方向是时刻改变的,所以圆周运动一定是变加速运动。可理解为做圆周运动物体加速度在指向圆心(曲率中心)方向上的分量。

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。

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。

向心加速度概念

“向心加速度是表示匀速圆周运动的物体速度方向变化的物理量”

这是不对的,

“物体速度方向变化的物理量”就是角度嘛,即使说“速度方向变化 快慢 的物理量”那也只是角速度。

向心加速度怎么可能等于角(速)度呢?

“向心加速度数值越大,速度方向变化越快”这句话在半径不变时是对的,由a=w^2*r可知,而且并非正比。而更准确的说法应该是半径不变时“速度方向变化越快,向心加速度数值越大”,应理解好因果关系。

那么还应理解这个公式的意义,也就是向心加速度到底是什么,实际上在半径方向上并非没有速度增量,而是这个增量与原速度合并后又刚好与现在的半径垂直(也就是只改变速度方向),用微分的方法很容易理解,在很短时间内,在半径方向产生的速度为a*t,而半径转过的角度为w*t,再有一点就是要使速度与半径垂直则速度转过的角度也是w*t,也等于a*t比上圆周运动线速度v,约掉t后就是a=w*v,而v=w*r,所以a=w^2*r。

向心加速度与一般的加速度并没有什么区别,只是因为他的方向刚好与速度垂直罢了,也是用F/m来决定的。

对于向心加速度来说,角速度、线速度、半径都是等价的,这三者是一个层次的,他们决定了向心加速度

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动能概念

首先,向心加速度就是加速度;

其次,加速度描述的是速度变化的快慢,这里的速度,包括大小和方向。

在直线运动中,速度方向是不变的,因此我们着重讨论速度大小变化的快慢;

在曲线运动中,速度的大小和方向同时变化,则加速度的概念在此得到充分体现;

在匀速圆周运动中,速度(即线速度)的大小是不变的,因此只需讨论速度方向变化,故向心加速度(在非匀速圆周运动中,向心加速度是加速度沿指向圆心方向的分量)描述了线速度方向变化的快慢,是因为速度大小不变的缘故。

另外,匀速圆周运动中,角速度是恒定不变的。

仅供参考

向心加速度越大说明什么

加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。在直线运动中,加速度是描述物体速度大小变化快慢的;

在匀速圆周运动中,速度的大小不变,方向不断变化,这时候速度变化量的方向是指向圆心的,也就是说做匀速圆周运动的物体的加速度是指向圆心的,从效果上我们又指这时候的加速度叫做向心加速度。

也就是说在匀速圆周运动中,加速度是指向圆心的,它是描述物体速度方向改变快慢的物理量。

以上就是向心加速度的物理意义的全部内容,首先,向心加速度就是加速度;其次,加速度描述的是速度变化的快慢,这里的速度,包括大小和方向。在直线运动中,速度方向是不变的,因此我们着重讨论速度大小变化的快慢;在曲线运动中,速度的大小和方向同时变化。

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