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圆周运动.向心力到底是怎么改变速度方向的,最后为什么不会累积在垂直速度方向上?

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/03/29 02:59:08
圆周运动.向心力到底是怎么改变速度方向的,最后为什么不会累积在垂直速度方向上?
不要跟我说向心力垂直速度在速度上没有力,所以改变方向不改变大小。这些结论的东西我都懂,我要的是细化的分析过程
因为速度方向不停地改变,向心力总是垂直于速度,向心力的方向也不停地改变,根本不会在某一个固定的方向上累积.
对于某一瞬间来说,向心力垂直于速度方向,能在这一瞬间略微改变速度方向,同时,向心力方向随之改变,在“下一瞬间”(这个说法不太合适,只能这么说)又略微改变速度方向,同时,向心力方向又随之改变.总体效果就是使物体做圆周运动.
再问: 那就算是一瞬间,速度与加速度垂直的时候,加速度还是存在的,会产生垂直速度的吗? 对于切向加速度,方向一直在变,为什么最后却可以是速度大小改变那?
再答: 会产生 可以说,正是因为产生了垂直速度,和原速度叠加,才改变了速度的方向。(速度是矢量叠加) 切向加速度也得从每一个瞬间考虑了,每个瞬间都在原有速度的方向上增加或减小速度,所以改变了速度的大小。
再问: 那就匀速圆周好了,既然在向心力方向产生了速度的叠加,改变了速度方向,那速度大小不是也该有了很微小的变化,那时间多了,整个速度不是会改变吗?为什么最后体现出来是匀速圆周运动?就是这个点我一直难以理解望解答谢谢
再答: 改变速度方向,速度大小一丁点儿微小的变化也没有,就只是单纯改变速度的方向。
再问: 可是在向心力方向不是产生了速度和原速度叠加了吗?为什么说只改变了速度方向没改变大小。。。想不通啊
再答: 向正东方向位移10米,再向西南方位移大约14.1米,两个位移叠加,总位移是向正南方向的10米。 这个叠加为什么只改变了方向(正东变正南)而没有改变大小(都是10米)呢?难道叠加上的那个位移是白白叠加了?
再问: 虽然是矢量的叠加啊。。但是速度方向和向心力方向是垂直的,那和速度怎么可能与原来切线的速度相同啊。。。
再答: 哦,我终于知道你哪儿不明白了。 原有的速度方向和速度增加方向垂直,增加后的速度不仅方向改变,大小至少也应该略微增加一点点。你是这么想的。 请你思考一个问题:前面我们讨论的“一瞬间”究竟是什么概念,多短的时间才能算一瞬间?恐怕从语言里很难找出一个词来更准确地给你形容这件事了。可惜的是,你对“一瞬间”的理解有略微的偏差,你以为,再短再短的微小一段时间,总会使速度大小略微略微增大一点点点,但是很可惜,再短的一小小小小小小段时间,都不能算“一瞬间”。一瞬间的垂直方向的速度增量,只能引起速度方向的改变,不会引起速度大小的变化。
再问: 也就是说向心方向速度还没变化的时候整个速度方向就变化了,无限个一瞬间在宏观上看起来就是匀速圆周了。。
再答: 晕,速度方向的变化就是速度的变化.......后半句倒是解释对了
再问: 好吧,我能明白你的意思了,谢谢了