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向心力公式推导过程是什么?,向心力公式怎么推

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2022/08/14 23:30:02

向心力公式推导过程是什么?


向心力公式的推导过程:
第一向心力:设质点沿半径为r的圆周做匀速圆周运动,在某时刻速度为v1 很短的△t时间后为v2速度矢量改变△v=v2-v1 比值Δv/Δt就是质点的平均加速度,方向与Δv相同。当Δt足够小时比值就是瞬时加速度,A B两点就重合为一点,Δv即a的方向就是切线方向。
用Δs 表示AB长则Δv=v1*Δs/r 用Δv去除 则Δv/Δt=Δs*v/Δt*r 当Δt趋近于0时 Δv/Δt表示a的大小 Δs/Δt表示线速度的大小v1于是 a=v2/r再由F=ma得到F=mv2/r 用极限的思想推导。

向心力不一定是合外力:
如果是匀速圆周运动,则合外力完全用来充当向心力,合外力完全充当向心力是物体做匀速圆周运动的充分必要条件。但物体若只做简单的圆周运动,那就不一定了。它的力可以沿各个方向,只要有向心力分量即可。



向心力的公式是怎么推导出来的


用极限,或是中学常用的“微元法”
  以圆心为原点,i为x轴上的单位向量
  j为y轴上的单位向量
  速率为v0
  则速度(矢量)
  v=v0cosθi+v0sinθj
  (θ为某点处与x轴的夹角)
  又因为θ=ωt
  v=v0cosωti+v0sinωtj
  a=v'=ωv0(cosωti-sinωtj)
  |a|=ωv0=rω^2
  |F|=m|a|=mrω^2=(mV^2)/r=mvω=(mr4π^2)/T^2=mr4π^2f^2


向心力推导公式 一定要详细


由牛顿第二定律有,
f=ma;
而a=dv/dt
而要求向心力,关键在于dv
对于所探究的问题。这里的dv
主要是指速度方向的变化
因为向心力与速度的方向是垂直的,所以不能引起速度大小的变化
下面用微积分(在极小的dt内,质点运动的轨迹可以看成是直线)的方法来求dv
在dt内,有(这里用了几何的知识,弧长等于角度和半径的积)
所以a=dv/dt=v^2/R
所以f=mv^2/R


向心力计算公式?


向心力公式:
在圆周运动中,将物体所受各力正交分解在切向和法向上,法向的合力等于向心力。
w=v平方/r平方,F=mrw平方=mv平方/r。
v才是转速,v=周长/T周期,F=mv平方/r=4派平方mr/T平方。
所以,W是加速度,T是周期。
扩展资料:
圆周运动按照速度大小是否变化可分为匀速圆周运动和非匀速圆周运动两类。
做匀速圆周运动的物体,速度大小不变,只是方向改变,因此加速度总是指向圆心,其大小不变;合外力亦总是指向圆心,大小不变。
做非匀速圆周运动的物体,速度方向和大小均变,它除了有指向圆心的加速度外,还有沿切线方向的加速度,所以合加速度不指向圆心,所受合外力也不指向圆心。物体的向心加速度大小a=v²/r随v值变化,向心力a随F=ma值变化。
球从上向下通过A点时的受两个力作用,其中重力G方向与Va相同,使小球速度大小发生变化,轨道弹力N与Va垂直,指向圆心,使小球速度方向发生变化,即提供小球做圆周运动的向心力,合力F与Va成一角度,并不指向圆心。
参考资料来源: