所谓“”,其实,它并不是真正匀速,线速度的方向时刻在变化(圆周的切线方向),这里的“匀速”是指线速度速度的大小不变,力是改变物体运动状态的原因(即力是改变速度的原因),即力是物体产生的原因,匀速圆周运动的向心力的作用只是改变速度的方向,不能改变速度大小匀速圆周运动加速度。
由于力沿着物体与圆心之间的连接线(半径)作用在物体上,所以力的方向也是时刻在发生变化,但是大小不变,所以向心加速度也是时刻发生方向变化且与向心力同方向,但是大小不变。
所以,匀速圆周运动的向心加速度大小不变,方向时刻发生变化,但是始终指向圆心。
准确地说,匀速圆周运动指的是速度的大小不变,更准确的说是速率不变。而速度是一个矢量,大小或者方向二者只要有一个变,就不是匀速。注意(知识补充):对于矢量来说,大小或者方向的任何一个变了,矢量就变了,并不是只有大小变才叫变,同样,说一个矢量不变必须是大小方向都没变才叫没变,这一点要记清楚。而匀变速运动指的是速度的大小是均匀变动(增大或减小)的,其实质就是加速度不变。而匀速圆周运动的加速度是指向圆心的,方向一直不断变化,既然加速度变了,就不会是匀变速运动了,而应该是变加速运动(注意:变加速是指加速度是变的,并不是说一定是加速,这一点也要记清楚。)
与运动方向垂直,指向圆心。。
物体作匀速圆周运动时,速度的大小虽然不变,但速度的方向时刻改变,所以匀速圆周运动是变速运动。又由于作匀速圆周运动时,它的向心加速度的大小不变,但方向时刻改变,故匀速圆周运动是变加速运动。“匀速圆周运动”一词中的“匀速”仅是速率不变的意思。 做匀速圆周运动的物体仍然具有加速度,而且加速度不断改变,因其加速度方向在不断改变,其运动轨迹是圆,所以匀速圆周运动是变加速曲线运动。匀速圆周运动加速度方向始终指向圆心。做变速圆周运动的物体总能分解出一个指向圆心的加速度,我们将方向时刻指向圆心的加速度称为向心加速度。
匀速圆周运动
1.线速度V=s/t=2πR/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R 4.向心力F心=mV2/R=mω2R=m(2π/T)2R
5.周期与频率T=1/f 6.角速度与线速度的关系V=ωR
7.角速度与转速的关系ω=2πn (此处频率与转速意义相同)
8.主要物理量及单位: 弧长(S):米(m) 角度(Φ):弧度(rad) 频率(f):赫(Hz)
周期(T):秒(s) 转速(n):r/s 半径(R):米(m) 线速度(V):m/s
角速度(ω):rad/s 向心加速度:m/s2
注:(1)向心力可以由具体某个力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直。(2)做匀速度圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,但动量不断改变。