- 非勻加速曲線運(yùn)動(dòng)
非勻加速曲線運(yùn)動(dòng)指的是物體受到方向不斷變化的力,導(dǎo)致物體受到的合外力時(shí)時(shí)刻刻發(fā)生變化,物體運(yùn)動(dòng)的速度和方向也時(shí)時(shí)刻刻發(fā)生變化,這種運(yùn)動(dòng)軌跡不是直線,且加速度方向與速度方向不在同一直線上的運(yùn)動(dòng)。常見(jiàn)的非勻加速曲線運(yùn)動(dòng)有拋體運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)(包括勻速圓周運(yùn)動(dòng)和非勻變速圓周運(yùn)動(dòng))、行星在恒引力作用下的橢圓運(yùn)動(dòng)等。
相關(guān)例題:
非勻加速曲線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)例子是圓周運(yùn)動(dòng)。圓周運(yùn)動(dòng)是一種典型的非勻變速曲線運(yùn)動(dòng),因?yàn)樗乃俣确较虿粩喔淖儯铀俣葎t始終指向圓心,保持不變。
假設(shè)有一個(gè)小球在半徑為R的圓周軌道上運(yùn)動(dòng),它受到一個(gè)指向圓心的恒定阻力,使得它的加速度始終指向圓心。小球在初始位置以一定的初速度v0開(kāi)始運(yùn)動(dòng),隨著時(shí)間的推移,小球的速度和位置都會(huì)發(fā)生變化。
我們可以使用動(dòng)力學(xué)方程來(lái)描述小球的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)牛頓第二定律,小球的加速度為:
a = -k v
其中,k是阻力系數(shù),v是小球的速度。這個(gè)加速度始終指向圓心,使得小球逐漸減速。
小球的位移可以表示為:
s = v0 t + 1/2 a t^2
其中,s是小球的位移,t是小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。由于阻力是恒定的,所以加速度a也是恒定的。因此,位移s將是一個(gè)非勻變速曲線,因?yàn)樗怂俣葀和時(shí)間的二次方項(xiàng)。
綜上所述,圓周運(yùn)動(dòng)是一個(gè)非勻加速曲線運(yùn)動(dòng)的例子,因?yàn)樗艿揭粋€(gè)恒定的阻力,使得小球的速度逐漸減小,并且位移是一個(gè)非勻變速曲線。
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