公式推导:圆周运动。
各位同学,大家晚上好,老方又来了。今天老方给大家带来的是圆周运动公式的推导或者它的由来。
·首先来看一下对于匀速圆周运动来讲,这个过程中会发现会引入一个东西叫角速度。什么叫角速度?首先来看角速度,角速度的定义是叫单位时间内走过的角度,所以这个时候实际上是不是w=0/7,叫单位时间内走过的角度。
而这个时候如果走完一整个圆,实际上是不是一个周期,而这个周期所对应的弧度实际上是不是2T,所以又等于2/7,所以角速度的定义就出来了。
·紧接来看一下平时所说的叫速度,对于圆周运动来讲,给它定义的速度称之为线速度,所以这个时候给它一个线速度的定义。线速度是怎么定义?叫单位时间内走过的弧长,所以是弧长除以时间。而弧长的表达式实际上是不是应该是等于多少?等于0R。
在初中数学里面是有学过的,0R/t,走完一圈实际上是不是应该是就是一个2T,所以给大家总结一下是不是2TR除以一个T,走完一圈是不是周期是T,它们之间是不是有一定的关系,这个关系称之为角线关系。角线关系是不是v=wR,所以这个是角线关系。
·紧接来到另外一个速度,就是加速度,加速度会比较复杂一点,加速度给它一个定义,实际上是不是等于△V/△t,这是从定义入手的。
在这个图中怎么去分析?这个时候来看一下,稍微画一个草图,把这个圆拿出来分析,这个时候取一个时间非常小,这个时候会发现,假设这个C塔非常小,C塔很小,从A走到B这一条斜线,这个时候把它连一下。
由于时间非常短,A到B的距离是不是可以看作是水平匀速运动?是不是可以看作是这样?就像在地球上,地球实际上是一个圆的,但是由于这个时候会发现是不是半径非常的大,就等于夹角非常小,这个时候是不是水平所走了一段距离?实际上是不是等于vt?但是这一段实际上是不是一个曲面?
所以这一段距离实际上是不是可以看作是一条直线?可以看做是一条直线,就A到B的曲面可以看作是A-B的这条直线。这个时候会发现把它的速度也稍微做一个平移,速度是不是有一个水平方向的速度Vo?末速度实际上是不是跟半径是垂直的?这个是线速度的定义,线速度是垂直于半径的,所以这个速度也是Vo。