向心加速度a v 2 r,這個公式的證明,提示 用積分的方法證明

2021-05-29 06:43:55 字數 3122 閱讀 6157

1樓:月光下光的虹

不是語言所能描述的,

看看下面的網頁吧,希望對你有用

2樓:匿名使用者

1 向量合成法

如圖來1所示,物自體自半徑為

r的圓周a勻速bai率運動至b,所du經時間為△t,若物體在zhia、b點的速率為va=vb=v,則其速dao度的增量△v=vb-va=vb+(-va),由平行四邊形法則作出其向量圖如圖1。由余弦定理可得

可見當θ→0時,α=90°,即△v的方向和vb垂直,由於vb方向為圓周切線方向,故△v的方向指向圓心.因△v的方向即為加速度的方向,可見勻速圓周運動中加速度的方向指向圓心, 。. .

kan tupian

我這有文件,好幾種證明方法,可以留郵箱

如何證明a=v^2/r(向心加速度)謝謝了! 40

3樓:觀玄者

實驗表明:向心力的大小跟物體的質量m、圓周半徑r和角速度ω都有關係。用公式表示為:

f=mrω² (1)在許多情況下,需要知道線速度的大小與向心力的關係。這個關係可以用線速度與角速度的關係求出來。將

ω=u/r代人(1)式,得

f=mu²/r

做圓周運動的物體,在向心力f的作用下,必然要產生一個加速度,這個加速度的方向與向心力的方向相同,總指向圓心,叫做向心加速度。根據牛頓第二定律f=ma,由(1)式和(2)式可得向心加速度a的大小為

a=rω² (3)或a=u²/r。

4樓:匿名使用者

你學過微積分嗎?如果學過,可以這麼證明:見圖

5樓:紫鬱蘭

這是大學物理的知識,現在如果用不著就不要去證明了 重在運用。

a=v^2/r 向心加速度推導過程 謝謝 10

6樓:楊柳小謝

回一樓,實際就是a=v^2/r。極限,微積分也是這麼來的。

7樓:葉翔gg真杯具

其實這個式子利用了數學中微積分以及相似三角形的思想。實際應該是a<v^2/r

加速度a=v^2/r是怎麼推匯出來的

8樓:匿名使用者

物理書上有向心力公式f=mv^2/r=mrω^2又因為ω=2π/t代入f=mrω^2

則又有f=mr(2π/t)^2

根據牛頓第二定律f=ma

兩式聯立f相等,然後把m約掉就得出

a=v^2/r=rω^2=r(2π/t)^2

向心加速度大小表示式an=v^2 /r ,是如何推導來的。

9樓:智慧與和平

不妨先用加速度的知識來理解:加速度是表示速度變化快慢的物理量,由於速度是向量,因此不僅包含速度大小改變引起的特例:直線運動a = (v0-vt)/t 。

還包含速度方向改變引起的特例:勻速圓周運動a = ω·v 。ω、v分別表示速度方向改變快慢的物理量(角速度)、線速度的大小。

公式的推導為:a =ω·v = δθ·v/t = δl·v/r·t = v2/r 。其中δθ、δl、t、r分別表示:

速度方向的變化量(角度)、速度方向變化量(角度)對應的弧長、方向變化所需的時間、勻速圓周運動的半徑。希望對加速度的知識歸納有所幫助,不知能否完全理解。

向心加速度中,速度大小沒有變化。但是如果用方向上的變化如何匯出a=v^2/r的公式的?懇請解答

10樓:匿名使用者

向心加速度公式證明方法

如圖甲,一質點繞o點做勻速圓周運動,a點到b點的切線,即線速度va和vb,其大小相等。則向心加速度a就是由vb到va線速度的單位變化向量。方法:

如圖乙,平移向量va,使其起點與b點重合,則向量△v=向量vb-向量va(即轉過某一弧度時線速度的改變數),設向量va與vb的夾角θ就是質點做勻速圓周運動所轉過的角(用弧度製表示)。

又如圖丁(圓o的一部分,即扇形,oq=op=r,同時有弦pq和弧pq),設θ為oq與op夾角的弧度數(其實是數學上這個角對應的弧長與圓半徑的比值,即弧pq :半徑r的值,如一弧度≈57.3°)那麼我們知道 x·y/x=y,則弧pq的長度可以表示為「半徑r·弧pq/半徑r」即弧長=半徑×對應弧度。

 當夾角θ很小很小時,可近似認為弧pq=弦pq,也就是說彎曲的弧長與筆直的線段長度幾乎一樣,這就為後面的求△v提供了依據。

回到圖乙,如圖當ob,oa之間的夾角(等於vb與va的夾角)很小很小時,那麼對應的△v就很小很小了,並且以b為頂點,母線長為va(或vb)的扇形中由a點到b點所掃過的弧△v就可近似等於弦△v,即根據圖丁作介紹的,若把圖丁中的半徑r看做線速度va(或vb),弧長=半徑×對應弧度(也就是先前的v=ω·r)用在圖乙中就是弧△v=△v=線速度(視為半徑r)×弧度θ(弧△v與可視為圓半徑r的線速度va或vb的比值)

而當△v這個量小到單位時(即一秒鐘內△v的量),那麼這個△v就是我們所說的向心加速度a,向心加速度a=△v/△t,而弧△v=弦△v,所以向心加速度a=弧△v/△t。

首先弧度θ是質點經過某一時間(△t)做圓周運動所轉過的角度的弧度數,則角速度ω=θ/△t,表示一秒鐘內轉過的弧度數,即弧度θ=ω·△t,①    並且△v=弧△v=向心加速度a×△t。②

再根據弧長=半徑×對應弧度,弧△v=△v=線速度v×弧度θ(如圖丙,當θ小到一定程度時,弧△v=△v,小到單位弧度時就存在這樣的關係)再根據①②兩式,得出向心加速度a×△t=線速度v(這個向量的大小始終不變)×角速度ω·△t,同時除去等式左右的△t,於是最終化簡為:

向心加速度a=線速度v×角速度ω,

11樓:匿名使用者

12樓:匿名使用者

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