匀速圆周运动向心力公式

如题所述

匀速圆周运动向心力公式为:F = mv² / r。

一、匀速圆周运动

质点沿圆周运动,如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度都相等,这种运动就叫做“匀速圆周运动”,亦称“匀速率圆周运动”。

因为物体作圆周运动时速率不变,但速度方向随时发生变化。所以匀速圆周运动的线速度是每时每刻都在发生变化的。

向心力公式为:F = mv² / r,其中F表示向心力,单位是牛顿(N);m表示物体的质量,单位是千克(kg);v表示物体的线速度,单位是米每秒(m/s);r表示物体相对于圆心的距离,也就是圆的半径,单位是米(m)。

二、向心力公式的推导

在确定转速、圆周半径都恒定的前提下,验证向心力与质量是不是正比关系。

用来作对比实验的两物体要经过严格配重,并且用天平测量出两球的质量一个是另一个的一半,实验显示:测力计所示的向心力随着作圆周运动物体质量的加倍而加倍,这就证明了向心力与物体质量的正比关系。

匀速圆周运动其他物理介绍

一、线速度 v

1、意义:描述质点沿圆弧运动的快慢的物理量,线速度越大,质点沿圆弧运动越快。

2、定义:线速度的大小等于质点通过的弧长s与所用时间t的比值。

二、角速度 ω

1、 定义:连接质点和圆心的半径(动半径)转过的角度跟所用时间的比值,叫做匀速圆周运动的角速度。

2、质点做匀速圆周运动时,角速度ω恒定不变。

3、同一物体上任意两点,除旋转中心外,角速度相同。

三、周期 T

1、定义:做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。

2、意义:定量描述匀速圆周运动的快慢。半径相等时,周期长说明运动得慢,周期短说明运动得快。

3、质点做匀速圆周运动时,周期恒定不变。

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