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向心力改变速度方向不改变大小?

向心力改变速度方向不改变大小?

为什么向心力改变速度方向不改变大小?不要跟我说在速度方向没有力什么的,我要的是详细的解答。我个人觉得在经过很短的一瞬间时,向心力方向会产生一个很小的速度,与切向的速度合成一个新的速度,因为垂直觉得不会和原速度一样。但事实上速度是没有变化的,为什么?!

一言198
2021-12-20
  你说的这个“在经过很短的一瞬间时,向心力方向会产生一个很小的速度” 的说法是不对了。应该说“在每个无限短的瞬间,向心力产生了一个无限小的向心的速度。这两个速度的叠加的结果是速度发生了无限小的改变,要注意这里说的几个无限小是同阶的无穷小量。
  对于任何一个有限时间内的效果其实是这些无限小量的累计效果,对应数学上的积分”。你的错误在于“很短的一瞬间”只要不是无穷小则速度和力在这段时间内都是变化的,并非常量,因此你不能做矢量合成。

zeng2
2021-12-20
由物理学中公式F=mv2/r,其中F为向心力,m为物体的质量,v为物体的速度,r为物体运动的圆形轨道的半径。在标准的圆周运动中,m和r是不变的,v的方向也总是与向心力的方向垂直的,随着向心力的方向一直在变,速度的方向也在变。但由上面公式得只要向心力大小不变,速度的大小也不会变的。

Orion
2021-12-20
    关键的问题是,向心力的方向是随时都在变的,而且每一次改变都起的是拖后腿的作用。 假设圆心在下方,物体在圆心正上方,物体此时的瞬时速度V向左。当受到此时瞬时的向下的向心力作用时,会产生一个微小的向下的速度dV,同原先向左的速度相合成,形成一个比原速度大一点,但方向变成左略偏下的新速度V1。
     但此时,圆形已经位于正下偏右的位置了,偏离的速度可看作是-V,因为dV很小。此时速度方向和半径的夹角一定开始大于90°,此时的向心力就一定会有一个分力在V1的负方向上,对V1起减速的所用,又把速度大小拉回V。
   所以向心力使物体先加速,然后减速,总的来说就没有改变速度大小。   。

lianl
2021-12-20
速度的变化是由于受到了外力作用,物体受到一个指向圆心的力,就会产生一个指向圆心的加速度,这个加速度会让物体在瞬间具有一个指向圆心的速度,物体运动的速度时原来速度和新生的速度的矢量和,由于是一种微变关系,即手力总与速度方向垂直,所以它只改变了速度的方向。

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