求切向、法向加速度

求切向、法向加速度,第1张

角速度ω=dθ/dt=6t^2,角加速度β=dω/dt=12t,切向加速度aτ=βR=12tR,法向加速度an=ω^2R=12t^4R,a=√(an^2+aτ^2),代入数据即得结果。

你好!

“数学之美”团员448755083为你解答!

粗略的给你画了个示意图。

水平方向位移为X=vt

竖直方向位移为Y=05gt²

可得XOY平面内(这个平面的水平正方向是初速度的方向,竖直正方向为向下)的位移曲线为

Y=05g(X/v)²=(g/2v²)X²=cX²

这个曲线的切线斜率就是上述位移曲线的导数可得

斜率k=tanα=2cX=2(g/2v²)(vt)=gt/v

而我们要求的切向加速度就是图中的gt,法向加速度gn

知道了tanα,和斜边g,求三角形的两条直角边应该不难吧。

如加赞同!

如不满意请反馈追问!

①、如果是动力学(dynamics)问题,
只要写出瞬时向心力(instantaneous centripetal force)的表达式,
也就是写出任何瞬间垂直于速度方向的力的表达式,
然后根据牛顿第二定律,F=ma,解得a。
这个a就是法向加速度 centripetal acceleration。
②、如果是运动学(kinematics)问题,
那就必须算出任何时刻的速率v大小,跟曲率半径,
然后,由a= v²/ρ 得到向心加速度。
上面的这些,是大学普通物理的内容。如果是中学物理题,那就没有这么复杂了。
只要 a = F向 / m 即可。其中,F向是向着圆心的合外力。

在曲线运动中,若在轨迹上的A点处速度是V,该处轨迹的曲率半径是r,那么A点处的法向加速度是a法=V^2/r。法向加速度即向心加速度,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)。

方向均变化,因为都是矢量,画个图就好
由a=vv/R知当线速度增大时,法向加速度大小增大。
因为是匀加速率圆周转动,所以切向加速度大小不变。
这里的加速率,加的是切向速率的大小。


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