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圆周运动的向心加速度只可能与圆周运动的瞬时速率有关,因为其他的加速度都是垂直于向心方向的。
设瞬时角速度为omiga,切向加速度为a那么经过极小时间dt的角度变化为omiga*dt,速度的变化为(v+a*dt)(exp(i omiga*dt))-v其中exp(i*omiga*dt)=cos(omiga*dt)+isin(omiga*dt)得到加速度为v(cos(omiga*dt)-1+isin(omiga*dt))+a*dt(cos(omiga*dt)+isin(omiga*dt)
)取切向分量(虚数部分)为:i v sin(omiga dt) + i a dt sin(omiga dt)由于当dt->无穷小sin(omiga dt)/dt = omiga因此得到加速度为:(i v sin(omiga dt) + i a dt sin(omiga dt))/dt=i v omiga + a sin(omiga dt)去除第二项无穷小量,得到加速度为v*omiga,即只与速度有关,
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在变速圆周运动中,除了它的线速度,角速度发生变化之外,它的向心加速度的大小和方向也是时刻变化的。所以在求解变速圆周运动的向心加速度时,我们求得的只是某一时刻向心加速度的大小和方向。其公式仍为,向心加速度a=v^2/R及a=w^2R,不过公式中的线速度V和角速度w的大小均为该时刻的瞬时值。加速度a的方向也是该时刻沿半径指向圆心的。
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本文概览:圆周运动的向心加速度只可能与圆周运动的瞬时速率有关,因为其他的加速度都是垂直于向心方向的。设瞬时角速度为omiga,切向加速度为a那么经过极小时间dt的角度变化为omiga*dt,速度的变化为(v+a*dt)(exp(i omiga*dt))-v其中exp(i*omiga*dt)=cos(omiga*dt)+isin(omiga*dt)得到加速度为v(cos(omiga*dt)-1+isin(omiga*dt))+a*dt(cos(omiga*dt)+isin(omiga*dt))取切向分量(虚数部分)为