向心加速度

向心加速度

质点作曲线运动时,指向瞬时曲率中心的加速度。向心加速度是反映圆周运动速度方向变化快慢的物理量。向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小。

  • 中文名称
    向心加速度
  • 外文名称
    centripetal acceleration
  • 套用领域
    经典力学
  • 属性
    可能是实际加速度或分加速度
  • 适用情况
    圆周运动

基本介绍

中文名称:向心加速度

英文名称:centripetal acceleration

定义:质点作曲线运动时,指向瞬时曲率中心的加速度。其计算式为V^2/R,V为质点运动的切向速度,R为运动路径的曲率半径。

向心加速度

所属学科: 大气科学(一级学科) ;大气(二级学科)

计算公式

a 向=v^2/r=ω^2r=(4π^2r)/(T^2)=4π^2f^2r=vω=F向/m

由牛顿第二定律,力的作用会使物体产生一个加速度。合外力提供向心力,向心力产生的加速度就是向心加速度。

运动方向

方向始终与运动方向垂直,方向时刻改变,不论加速度a的大小是否变化,a的方向是时刻改变的,所以圆周运动一定是变加速运动。可理解为做圆周运动物体加速度在指向圆心方向上的分量。

向心加速度是矢量,因为它的方向无时无刻不在改变

公式:a向=rω^2=v^2/r=4π^2r/T^2

所有做曲线运动的物体都有向心加速度,向心加速度反映线速度方向变化的快慢。

向心加速度又叫法向加速度,意思是指向曲线的法线方向的加速度。

当物体的速度大小也发生变化时,还有沿轨迹切线方向也有加速度,叫做切向加速度。

向心加速度的方向始终与速度方向垂直,也就是说线速度始终沿曲线切线方向。

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易错思维误区

(1)在比较各种物理关系的问题中,通常要先找出明显的相同量或不同量,然后借关系式推导出其它量的关系。

(2)①误认为匀速圆周运动的向心加速度恆定不变,所以是匀变速运动,实际上,合力方向时刻指向圆心,加速度是时刻变化的。②据公式an=v²/r,误认为an与v²成正比,与半径r成反比;只有在半径r确定时才能判断an与v或an与w的关系。③误认为做圆周运动的加速度一定指向圆心。只有做匀速圆周运动的物体其加速度才指向圆心,做变速圆周运动的物体存在一个切向加速度,所以不指向圆心。

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