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| 在任何相等時間,通過的圓弧長度都相等的圓周運動。作勻速圓周運動的物的綫速度大小和角速度都保持不變,角加速度等於零。 |
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| 質點沿圓周運動,如果在相等的時間通過的圓弧長度都相等,這運動就叫做“勻速圓周運動”,亦稱“勻速率圓周運動”。物作圓周運動的條件:①具有初速度;②受到一個大小不變、方向與速度垂直因而是指圓心的力(心力)。物作勻速圓周運動時,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。 |
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1定義:質點沿圓周運動,如果在任意相等的時間通過的圓弧長度都相等,這運動就叫做“勻速圓周運動”,亦稱“勻速率圓周運動”因為物作圓周運動時速率不變,但速度方向隨時生變化。
2物作圓周運動的條件:①具有初速度;②受到一個大小不變、方向與速度垂直因而是指圓心的力(心力)。物作勻速圓周運動時,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麯綫運動。 |
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1、v(綫速度)=l/t=2πr/T(l代弧長,t代時間,r代半徑)
2、ω(角速度)=θ/t=2π/T(θ示角度或者弧度)
3、T(周期)=2πr/v=2π/ω
4、f(頻率)=1/T
5、ω=2πn
6、v=rω
7、F(心力)=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2
8、a(心加速度)=rω^2=v^2/r=r4π^2/T^2=r4π^2n^2
9、v過頂點時最大速度v=(gr)^1/2
勻速圓周運動心力公式的推導
設一質點在A處的運動速度為Va,在運動很短時間⊿t,到達B點,設此是的速度為Vb
由於受心力的作用而獲得一個指圓心速度⊿v,在⊿v與Va的共同作用下而運動到B點,達到Vb的速度
則矢量Va+矢量⊿v=矢量Vb,矢量⊿v=矢量Vb-矢量Va
用何的方法可以得到Va與Vb的夾角等於OA與OB的夾角,當⊿t非常小時
⊿v/v=s/r(說明:由於質點做勻速圓周運動,所以Va=Vb=v,s示弧長,r示半徑)
所以⊿v=sv/r
⊿v/⊿t=s/⊿t * v/r,其中⊿v/⊿t示心加速度a,s/⊿t 示綫速度
所以a=v^2/r=rω^2=r4π^2/T^2=r4π^2n^2
F(心力)=ma=mv^2/r=mrω^2mr4π^2/T^2 |
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