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位移矢量r=xi+yj,i、j为单位矢量,
切向加速度a为对r求时间t的二次导:
a=d^2r/dt^2
=(d^2x/dt^2)i+(d^2y/dt^2)
=0*i+8j
=8j,
同理 ,法向加速度a为v^2/p,p为曲率半径,
p=(1+y'^2)^(3/2)/|y''|=125/6
∴an=24/5
理论力学中为什么法向加速度=速率的平方除以曲率半径
类似直线匀加速运动有,2*a*s=V^2-V0^2
即:2*B*2πR=V^2-A^2
切相加速度An=B
法向加速度At=V^2/R
记住一点:曲线运动中 ,法相加速度=V^2/p,p是曲率半径,在圆周运动中p=R.
在求切向加速度中,在某一瞬间 ,可看作直线运动,切向加速度就是这个直线运动的加速度。
法相加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小
切相加速度只改变速度的大小 ,不改变速度的方向。
书中是用速度矢量求导 dv/dt 得出来的,比较难,也繁。感到以下方法简单易懂:
以质点作匀速圆周运动为例 ,一质点以匀速v由A到A',将A的速度v平移到A',Δv为A'的速度增量,该速度三角形与ΔAOA'相似 。因为θ很小 ,则AA'弦长以弧长s代替,有:
大小 ?Δv/s=v/r
Δv=(v/r)s
两边对t求导
dΔv/dt=d(v/r)s/dt=(v/r)(ds/dt)=(v/r)v=v^2/r
∵ Δv∥oA' -->Δv即为OA'半径指向圆心O的方向,
∴ 法向加速度大小 ?an=dΔv/dt=v^2/r 。
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