第1个回答 2011-03-21
知道什么是矢量吧。牛顿第二定律是:F=ma,其中F和a都是矢量。但是a=v/t只是对直线运动适用的,其中a和v都取的是矢量a、矢量v的数值。
正确的写法是:a(这里a为矢量)=Δv(这里v为矢量)/Δt
牛顿第二定律的正确的写法是:F=ma=mΔv/Δt 其中F、a 、v都是矢量。
现在再来分析一下圆周运动,虽然运动的线速度没变,但是运动的速度矢量在改变的,而且改变量Δv(这里v为矢量)是指向圆心的,和向心力,向心加速度的方向是一致的。
注意:矢量既有大小又有方向。
当速度方向和力的方向垂直时,速度的大小是不变的。平抛运动只是开始时速度方向和力的方向垂直,但是之后速度和力的方向就不垂直了,这时速度的大小就要变化了。
第2个回答 2011-03-21
1.圆周运动这里指的速度为线速度,方向沿圆周的切线。不是指的角速度。
2.如果是匀速圆周运动的话只有切向速度,即只有沿圆周切线方向的速度。这个速度就是合速度
如果是非匀速圆周运动的话,可能既有切向的又有法向的速度,此时这两个分速度合成即为合速度。例如做离心运动的物体就是这样,(简间说就是向心力不足时,物体要脱离原轨道半径会变大)
3.平抛运动速度与力的方向成90度的角 合速度时时刻刻大小和方向都在变 这不是与圆周运动矛盾了?
这个不矛盾,因为平抛运动“速度与力的方向成90度的角”仅存于刚开始的那一刻以后任意时刻都不会垂直,不垂直力就会做功,而且平抛运动过程中物体在重力的方向上有位移,所以重力对物体做了正功物体的能量增大,即动能会增大,所以速度会增大。
但是匀速圆周运动向心力永远与速度是垂直的,向心力对物体永远不做功,所以物体动能不会增大,速度不会增大,向心力在此时仅仅是改变物体的速度方向而已。而平抛运动时合处力既改变了运动方向又改变了速度大小,原因是力与速度不垂直(除了刚抛出的那一点外)。
要想弄得更明白往后看一下,力与功,动能定理。
第3个回答 2011-03-21
匀变速运动的速度公式实际上是V=v0+acosθt,当加速度与速度处于同一直线上时,cosθ=1,v=vo+at(此为匀速直线运动的速度公式),当加速度与速度垂直时,cosθ=0,公式变为v=vo,所以速度的大小没有变化。改变运动方向的是加速度与速度的正弦值。而圆周运动与加速度与速度垂直,所以它不改变速度的大小,而此时sinθ=1,当然能改变速度的方向。
圆周运动的速度指线速度及角速度,线速度与角速度是圆周运动对速度的两种表示方式。实际上圆周运动的加速度的方向也在时刻变化。而平抛运动在没有其他力的情况下只有重力形成的重力加速度,它的方向是竖直向下的,这样它在水平方向的速度由抛出时的初速度决定,而垂直方向上的速度就是自由落体的速度,因为自由落体的速度一直在变化,所以两者的合速度当然也一直在变化,根据合成与分解法则,得知它的大小和方向是一直在变化的。跟圆周运动没有矛盾。
第4个回答 2011-03-21
速度方向沿切线,加速度方向与速度一直垂直 没有沿速度的分量,所以不改变大小只改变方向。
第5个回答 2011-03-22
(1)各种运动默认的速度都是线速度。
(2)向心力定义是垂直速度方向上的合力,所以在平抛中你可以发现,由于速度方向不断变化,重力垂直速度方向分力(就是向心力,但圆心在不断改变,所以向心力不是指向定点)在不断减小(重力与速度方向夹角不断减小)所以运动转弯的越来越慢(及速度方向变化变慢)。
(3)你的混乱在于没有接受矢量,力垂直于速度导致速度方向变化,在你先阶段是用矢量图确定来说明的。匀速圆周中,速度变化量(Δv=vt-v0,是矢量)在时间很短时,是趋向于垂直于v0的。