加速度的公式和推導過程物理向心力加速度公式推導,急

2021-03-05 09:21:35 字數 4963 閱讀 3711

1樓:鐸雁易燕緯

運動學1.平均速度v平=s/t

(定義式)

2.有用推論vt^2

–vo^2=2as

3.中間時刻速度

vt/2=v平=(vt+vo)/2

4.末速度vt=vo+at

5.中間位置速度vs/2=[(vo^2

+vt^2)/2]1/2

6.位移s=

v平t=vot

+at^2/2=vt/2t

7.加速度a=(vt-vo)/t

以vo為正方向,a與vo同向(加速)a>0;反向則a<08.實驗用推論δs=at^2

δs為相鄰連續相等時間(t)內位移之差

9.主要物理量及單位:初速(vo):m/s加速度(a):m/s^2

末速度(vt):m/s

2)自由落體

1.初速度vo=0

2.末速度vt=gt

3.下落高度h=gt^2/2(從vo位置向下計算)4.推論vt^2=2gh

6.對於初速度為零的勻加速直線運動有下列規律成立:

(1).

1t秒末、2t秒末、3t秒末…nt秒末的速度之比為:1:

2:3:

…:n.(2).

1t秒內、2t秒內、3t秒內…nt秒內的位移之比為:12:

22:32:

…:n2.(3).

第1t秒內、第2t秒內、第3t秒內…第nt秒內的位移之比為:1:

3:5:

…:(2n-1).

(4).

第1t秒內、第2t秒內、第3t秒內…第nt秒內的平均速度之比為:1:

3:5:

…:(2n-1).

牛頓運動定律

1.牛頓第二定律:

f合=ma

注意:(1)同一性:

公式中的三個量必須是同一個物體的.

(2)同時性:

f合與a必須是同一時刻的.

(3)瞬時性:

上一公式反映的是f合與a的瞬時關係.

(4)侷限性:

只成立於慣性系中,

受制於巨集觀低速.

2.整體法與隔離法:

整體法不須考慮整體(系統)內的內力作用,

用此法解題較為簡單,

用於加速度和外力的計算.

隔離法要考慮內力作用,

一般比較繁瑣,

但在求內力時必須用此法,

在選哪一個物體進行隔離時有講究,

應選取受力較少的進行隔離研究.

3.超重與失重:

當物體在豎直方向存在加速度時,

便會產生超重與失重現象.

超重與失重的本質是重力的實際大小與表現出的大小不相符所致,並不是實際重力發生了什麼變化,只是表現出的重力發生了變化.

力重力:g=mg

摩擦力:

(1)滑動摩擦力:f

=μfn

即滑動摩擦力跟壓力成正比。

(2)靜摩擦力:①對一般靜摩擦力的計算應該利用牛頓第二定律,切記不要亂用

f=μfn;②對最大靜摩擦力的計算有公式:f=μfn

(注意:這裡的μ與滑動摩擦定律中的μ的區別,但一般情況下,我們認為是一樣的)

力的合成與分解:

(1)力的合成與分解都應遵循平行四邊形定則。

(2)具體計算就是解三角形,並以直角三角形為主。

物體平衡

1.物體平衡條件:f合=

02.處理物體平衡問題常用方法有:

(1).

在物體只受三個力時,

用合成及分解的方法是比較好的.

合成的方法就是將物體所受三個力通過合成轉化成兩個平衡力來處理;

分解的方法就是將物體所受三個力通過分解轉化成兩對平衡力來處理.

(2).

在物體受四個力(含四個力)以上時,

就應該用正交分解的方法了.

正交分解的方法就是先分解而後再合成以轉化成兩對平衡力來處理的思想.

2樓:勵迎南圭彭

我沒法畫圖,口述一下,你可以自己畫了看看:

在圓周上,取一小段圓弧ab,圓心為o,假設在a點速度為v1,在b點速度為v2,那麼v1,v2分別垂直於oa,ob,|v1|=|v2|=v。把v2平移到跟v1起點相同的地方比較,可以發現v1跟v2,以及v1,v2的差構成一個等腰三角形,頂角=角aob,那麼不難看出,當角aob很小的時候,底邊無限接近垂直於v1,所以加速度也垂直於v1。

至於加速度大小,還是從這個等腰三角形中看,底邊大小=2*v*sin(1/2角aob),角aob無限小就成了2*v*1/2*角aob=v*角aob,從a到b時間為r*角aob/v,所以加速度為速度的改變乘以時間=v1-v2/t=v^2/r。

推導中用到了正弦函式一個性質:x很小的時候,sin(x)越等於x。在x越接近於0的時候,sin(x)/x越接近1。

3樓:匿名使用者

加速度的物理意義是表示物體速度變化快慢的物理量,公式a=f/m f為物理所受外力,m為物體質量。這個定義是沒法推導的叫公理。還有一個定義是數學上的定義,就是速度對時間的一階導數稱為加速度,知道速度的表示式,對時間t求導就行了。

物理 向心力加速度 公式推導,急

4樓:匿名使用者

上式中,an表示向心加速度,fn表示向心力,m表示物體質量,v表示物體

圓周運動的線速度(切向速度),w表示物體圓周運動的角速度,t表示物體圓周運動的週期,f表示物體圓周運動的頻率,r表示物體圓周運動的半徑。(w=2π/t)

向心加速度的物理意義:是用來描述物體做圓周運動的線速度方向變化快慢的物理量。

由牛頓第二定律,力的作用會使物體產生一個加速度。合外力提供向心力,向心力產生的加速度就是向心加速度。可能是實際加速度,也可能是物體實際加速度的一個分加速度。

擴充套件資料

向心加速度的思維誤區:

①誤認為勻速圓周運動的向心加速度恆定不變,所以是勻變速運動,實際上,合力方向時刻指向圓心,加速度是時刻變化的。

②據公式an=v²/r,誤認為an與v²成正比,與半徑r成反比;只有在半徑r確定時才能判斷an與v或an與w的關係。

③誤認為做圓周運動的加速度一定指向圓心。只有做勻速圓周運動的物體其加速度才指向圓心,做變速圓周運動的物體存在一個切向加速度,所以不指向圓心。

5樓:溥秀榮貴月

(1)懸掛兩球的細線間的夾角

設懸掛球的細線的拉力t,兩線夾角為2θ,

小球受拉力t和重力g,把拉力分解成向上和指向圓心,則tcosθ=mg

tsinθ=mrω²,

勻速圓周運動的半徑:r=lsinθ,

cosθ=g/ω²l=10/5^2*0.8=0.5,θ=60°,2θ=120°

(2)懸掛兩球的細線的拉力大小

tcosθ=mg,t=mg/cosθ=2mg=10n(3)繩oc的拉力大小

f=2tcosθ=10n

6樓:朱春花秋月夜

簡潔版:由牛頓第二定律和向心力公式推導。力是產生加速度的原因,向心力產生向心加速度。f向=ma向 向心力公式教材已推導了,順帶就推出向心加速度公式。

由f向=mv2/r 得出 a向=v2/r

複雜版:

方法一:(課本上的方法)利用加速度的定義推導(又稱向量合成法):

如上圖所示:設小球在很短的時間t內從a運動到b,在時間t內速度變化為△v,

因為△oab∽△bdc(可自己證一下),所以有:△v/v=ab/r

當t→0時,ab=弧ab

所以:v=弧ab/t,a=△v/t

所以a=v²/r

補充:在向量合成法中應用三角函式推導:

如上圖所示,物體自半徑為r的圓周a勻速率運動至b,所經時間為△t,若物體在a、b點的速率為va=vb=v,則其速度的增量△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:(由於公式難於表述,用**替代)

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,

方法二:利用運動的合成與分解推導(簡稱運動合成法)

由於慣性,小球有離開圓心沿切線運動的趨勢,而細線的拉力卻拉著小球向圓心運動.這樣小球運動可分解成沿切線方向的勻速直線運動和沿半徑方向的初速度為零的勻加速直線運動

設在很短的時間t內,小球沿圓周從a到b,可分解為沿切線ac方向的勻速直線運動和沿ad方向初速度為零的勻加速直線運動.如圖一:

方法三:利用開普勒第三定律、萬有引力定律和牛頓第二定律推導向心加速度

設:質量為m的人造地球衛星以速率v在半徑為r的近圓軌道上繞地球執行,執行週期為t,地球質量為m.

根據開普勒第三定律:t²/r³=k(k為常量)

根據萬有引力定律:f=gmm/r²

對於圓周運動的物體有:t=2πr/v

根據牛頓第二定律:a=f/m

聯立上述各式有:a=(gmk/4π²)×(v²/r)

所以:a∝v²/r

——上述三方法自己總結

方法四:曲率圓法

方法五:類比法:

設有一位置向量r繞o點旋轉,其矢端由a至b時發生的位移為△s(如圖).若所經時間為△t,則在此段時間內的平均速率v=△s/△t,顯然這個速率描述的是位置向量矢端的運動速率,當△t趨近於零時,這個平均速率就表示位置向量的矢端在某一時刻的即時速率,如果旋轉是勻角速的,則其矢端的運動也是勻速率的,易知其速率:v=2πr/t(1)

(1)式中t為旋轉週期.再如圖5是一物體由a至b過程中,每轉過1/8圓周,速度變化的情況.現將其速度平移至圖6中,容易看出圖6和圖5相類似,所不同的是圖5表示的是位置向量的旋轉.

,而圖6則是速度向量的旋轉,顯然加速度是速度的變化率,即

a=△v/△t (2)

由圖6可知,這個速度變化率其實就是速度向量矢端的旋轉速率,其旋轉半徑就是速率v的大小,故聯立(1)(2)兩式就可得出結論:a=v²/r

方向的判斷:比較圖5圖6可以看出當△t→o時△v的方向和△s的方向相垂直.故加速度的方向和速度方向相垂直.

不知道對你有沒有用,望採納。

加速度向心加速度分別用什麼公式,向心加速度公式

加速度 a vt vo t f m 向心加速度 a v 2 r f向 m 向心加速度公式 公式 a向 r 2 v 2 r 4 2r t 2所有做曲線運動的物體都有向心加版速度,向心加速度反映線速度方向 權變化的快慢。向心加速度又叫法向加速度,意思是指向曲線的法線方向的加速度。當物體的速度大小也發生變...

高中物理關於速度的公式,高中物理關於加速度所有公式

1 平均速度來 x 位移 t 通過這段自位移所用的時間bai 2 中間時du刻速度zhi vt 2 v平 vt vo 2 3 加速度 a vt vo t 以 daovo為正方向,a與vo同向 加速 a 0 反向則a 0 4 位移 s v平t vot at 2 2 vt 2t 速度性質 1 物理上的速...

加速度的物理意義

書上有概念的 你可以自己去查詢 3 t2 3 t1 t 表示除以 3 t2是末速度 3 t1是初速度 用速度變化量除以時間就是單位速度變化即為加速度 加速度 acceleration 是速度變化量與發生這一變化所用時間的比值.是描述物體速度改變快慢的物理量,通常用a表示,單位是米每二次方秒,加速度是...