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切向加速度和法向加速度

切向加速度和法向加速度

2023-09-22 17:33:44 1052浏览

切向加速度和法相加速度是物理运动学中的两个概念,多用于曲线运动。两者不仅定义不同,公式不同,求法也不同。在学习过程中一定要区分清楚。

切向加速度和法向加速度

法向加速度:法向加速度一般指向心加速度,质点作曲线运动时,指向圆心(曲率中心)的加速度,与曲线切线方向垂直,也叫做法向加速度。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。

切向加速度:质点作曲线运动时所具有的沿轨道切线方向的加速度叫做切向加速度。其值为线速度对时间的变化率。当它与线速度方向相同时,质点的线速度将增大;当与线速度方向相反时,质点的线速度将减小。切向加速度与向心加速度的合矢即为曲线运动的合加速度。

切向加速度的计算公式:at=dv/dt(为线速度对时间的变化率);

法向加速度的计算公式:an=ω^2r=v^2/r(数值上等于速度v的平方除曲率半径r,或角速度ω的平方与半径r的乘积)。

切向加速度和法向加速度到底有什么区别呀?

1、一个改变速度的大小,一个改变速度的方向。

2、圆周运动的加速度可以沿切线和法向进行分解,这两个分加速度各司其职。沿切线方向的加速度负责改变速度的大小,而沿法向的加速度负责改变速度的方向。

3、切线方向的加速度为零,做匀速圆周。切向加速度不为零,做变速圆周。

切向加速度和法向加速度共存的时候:

物体做曲线运动时,若所受的合外力不延曲线的切线方向,则因为加速度和合外力总同向,所以加速度也不延曲线的切线方向。加速度可分解为一个延曲线的切线方向分量一切向加速度,和一个与曲线的切线垂直的分量一法向加速度。这种运动状态就是切向加速度与法向加速度共存。

例如非匀速圆周运动,就是该两种加速度共存的运动状态。切向加速度的作用是改变速度大小,法向加速度(向心加速度)的作用是改变速度方向。

角加速度与切向加速度的关系

角加速度等于切向加速度除以半径。角加速度是描述刚体角速度的大小和方向对时间变化率的物理量,在国际单位制中,单位是“弧度/秒平方”。切向加速度是指质点作曲线运动时所具有的沿轨道切线方向的加速度。