圆周运动加速度
“做圆周运动的物体,其加速度的方向永远指向圆心”,这种说法正确吗?为什么?
不正确。
最简单的:如果在特定的圆形轨道上做圆周运动的质点,越转越快了呢?这种情况下,就需要加速度有两个分量:一个是指向圆心的分量,提供向心加速度,维持圆周运动;另一个分量,则是在圆周运动的切线方向,来给运动质点加速。
最终,这个质点受到的合加速度,就是如上图浅绿色的线所示的一个矢量了。
这个矢量显然是不指向圆心的。
如果要修改成正确的,那就得说:匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心。
匀速,是一个必要的条件,用来保证圆周运动的切向加速度为0,剩下的加速度必须是向心加速度。
题目所说的物体做圆周运动,实际上是指物体运动的轨迹。
首先要明确,加速度的方向和力的方向是一致的。
当物体做匀速圆周运动的时候,物体确实只收到一个向心力,所以也只有一个指向圆心的向心加速度a(n)。
但是当物体做变速的圆周运动时,物体的加速度a就不再指向圆心了,而是和切线方向有一个不等于90度的夹角。
加速度a在圆心方向的分量a(n)使物体做圆周运动,且a(n)=v2/r加速度a在切线方向的分量a(τ),使物体做加速或者减速运动。
若加速度a和速度v的夹角小于90度,物体做加速的圆周运动,如果加速度a和速度v的夹角大于90度,物体做减速的圆周运动。
当然夹角等于90度,就是开始说的,物体做迅速圆周运动。
希望这个回答你能满意。
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