匀速圆周运动Uniform circular motion
速率没有改变,速度为什么还在变化?
F = mv²/r T = 2πr/v高中物理
蓝色:质点,绿色:速度,红色:向心力
F = mv²/r T = 2πr/v
物体沿圆周运动时,速度方向始终沿切线,向心力始终指向圆心。匀速指速率不变,速度的方向仍在不断变化。
r轨道半径(m)v线速度大小(m/s)m物体质量(kg)
t = 0.00 s
速度
运动周期4.71s
向心加速度2.67m/s²
向心力2.67N
水平坐标与时间
想一想
保持半径与质量不变,把速率增大一倍,向心力变成多少?
变为原来的 4 倍,因为向心力 F = mv²/r 与速率的平方成正比;同时周期变为原来的一半。
模型条件理想匀速圆周运动 · 绿色箭头为速度、红色箭头为向心力 · 箭头长度仅示意方向
实验记录
调好参数后点“记录当前数据”。多记几组不同参数的数据,就能画出它们的关系并做直线拟合;暂停后在不同时刻记录,还可以研究读数随时间的变化。