在高中階段的物理學中,對于圓周運動的特點研究,往往僅局限于勻速率圓周運動,得出特點後再推廣到一般圓周運動。
我們先看一下勻速圓周運動向心加速度的推導過程:
勻速率圓周運動其運行線速度大小不變,很容易就分析出,這個時刻與速度方向垂直的加速度永遠指向圓心,隻改變線速度的方向。
由于高中階段對圓周運動的定量分析止步于此,所以很多同學對圓周運動的了解也止步于此。但是經過簡單的思考不難想到,在非勻速圓周運動中,不僅向心加速度改變線速度的方向,一定還有一個加速度在改變圓周運動線速度的大小,他就是切向加速度。
高中階段雖然不要求,計算切向加速度的大小,但是對于切向加速度以及切向力的分析考察還是有很多的:
所以老師告訴我們,勻速圓周運動,合外力即向心力(因為沒有切向力呀),指向圓心。而非勻速圓周運動,合外力不等于向心力,也不指向圓心。
學習理科,要多思考,要舉一反三,學習的目的也在于此,祝各位更上層樓。
千萬别像我彭魚晏當個沒出息的老師。
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