題目:如何用加速度公式推導(dǎo)出向心加速度公式a=v2/r

人教版高一物理第六章圓周運(yùn)動(dòng)思考題
加速度公式
a=Δv/Δt ....................................... 向心加速度公式未知
已知一物體沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在A、B兩點(diǎn)速度分別為VA、VB ,速度方向沿切線方向 1:將VA平移至B點(diǎn),得到VA' 2:根據(jù)矢量運(yùn)算法則,做出物體由A點(diǎn)到B點(diǎn)的速度變化量
Δ
V,又由于物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),VA、VB大小相等,所以
Δ
V與VA、VB可構(gòu)成等腰三角形 3:假設(shè)由A點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間極短,在勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小一定的情況下,通過S=vt可知,A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離將非常小,所以此時(shí)劣弧A
⌒B和弧長(zhǎng)L就可看作近似相等
4:通過倒角(角的轉(zhuǎn)換)可知,∠AOB=
∠VA'BVB=
θ 且由于圓的半徑相等,△AOB為等腰三角形
5:根據(jù)以上條件可得 r/L=VA/
Δv 十字交叉又可知rΔv=VAL 所以Δv=VAL/r
6:將Δv代入a=Δv/Δt得a=(VAL/r)/Δt a=VAL/rΔt
7:結(jié)合圖像和上述條件可得L/Δt=VA ∴a=VAL/rΔt=VA2/r
8:∵VA、VB大小相等∴a=V2/r
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