Fórmulas de cálculo de la fuerza centrípeta y la aceleración centrípeta
Fuerza centrípeta: F=Mω?r
¿v es la velocidad lineal? ¿La unidad es m/s, ω es la velocidad angular? es la masa del objeto en kg, r es el objeto. La unidad de radio de movimiento es m.
Aceleración centrípeta: ?a(n)=V?/r
a(n) representa la aceleración centrípeta, v representa la velocidad lineal (velocidad tangencial) del movimiento circular del objeto, r representa el radio del movimiento circular del objeto.
Fuerza centrípeta
La fuerza centrípeta es la fuerza externa total dirigida hacia el centro del círculo (centro de curvatura) cuando un objeto se mueve a lo largo de un círculo o una pista curva.
El movimiento circular es un movimiento curvo, y los objetos en movimiento circular también se verán afectados por fuerzas externas que son diferentes de la dirección de su velocidad. Para un objeto en movimiento circular, la fuerza centrípeta es una fuerza de tracción cuya dirección cambia a medida que el objeto se mueve en una órbita circular.
Por lo tanto, el movimiento circular es un movimiento en el que la aceleración siempre está cambiando. Debido a que dicha fuerza siempre apunta al centro del círculo a lo largo del radio del círculo, se denomina "fuerza centrípeta".
La fuerza centrípeta apunta al centro del círculo, y el objeto controlado por la fuerza centrípeta se mueve en la dirección tangente, por lo que la fuerza centrípeta debe ser perpendicular a la dirección de movimiento del objeto controlado, y Sólo la dirección normal de la velocidad (la perpendicular a la línea tangente) es la dirección generada (se llama dirección de descubrimiento).
Por lo tanto, la fuerza centrípeta solo cambia la dirección del movimiento del objeto controlado, pero no cambia la velocidad del movimiento, incluso en el movimiento circular no uniforme.
Aceleración centrípeta
Si el objeto se mueve con un movimiento circular uniforme, entonces la velocidad del objeto no cambia, pero la dirección cambia todo el tiempo y la fuerza externa combinada Solo tiene un efecto, es decir, cambiar la dirección del movimiento circular del objeto, por lo que la fuerza externa neta solo puede apuntar al centro del círculo, proporcionando aceleración hacia el centro del círculo. A esta aceleración la llamamos aceleración centrípeta.
La aceleración centrípeta es una cantidad vectorial, y su dirección cambia todo el tiempo y apunta al centro del círculo (centro de curvatura).
Todos los objetos que se mueven en una curva tienen aceleración centrípeta. La aceleración centrípeta refleja la velocidad de cambio de la dirección de la velocidad del movimiento circular en la dirección radial (es decir, la dirección de la velocidad instantánea radial).
Información ampliada
Comprensión de la fuerza centrípeta
(1) La fuerza centrípeta es una fuerza de efecto, una fuerza nombrada según el efecto. Los objetos no experimentan una. fuerza centrípeta. No hay fuerza centrípeta en el análisis de fuerza.
(2) La fuerza centrípeta solo cambia la dirección de la velocidad del objeto, pero no cambia la velocidad del objeto. Siempre apunta al centro del círculo y es una fuerza variable.
(3) Fuentes comunes de fuerza centrípeta: fricción, gravedad, elasticidad, gravitación y otras fuerzas de diversas propiedades. Puede ser una de estas fuerzas o la fuerza resultante de varias fuerzas.
(4) Cuando un objeto hace un movimiento circular, necesitamos realizar un análisis de fuerza sobre el objeto para ver qué fuerza o la fuerza resultante de varias fuerzas proporciona la fuerza centrípeta para que el objeto haga un movimiento circular.
Comprensión de la aceleración centrípeta
(1) En el movimiento circular uniforme, siempre apunta al centro del círculo y siempre es perpendicular a la dirección de la velocidad lineal.
(2) La aceleración centrípeta solo cambia la dirección en lugar de la magnitud de la velocidad lineal.
(3) Todos los objetos que se mueven en una curva tienen aceleración centrípeta, y la aceleración centrípeta refleja la velocidad del cambio en la dirección de la velocidad lineal.
(4) La aceleración centrípeta también se llama aceleración normal, lo que significa la aceleración que apunta en la dirección normal de la curva.
(5) Cuando la velocidad del objeto también cambia, también hay aceleración a lo largo de la dirección tangencial de la trayectoria, lo que se llama aceleración tangencial.
(6) La dirección de la aceleración centrípeta siempre es perpendicular a la dirección de la velocidad, lo que significa que la velocidad lineal siempre es a lo largo de la dirección tangente de la curva.
Enciclopedia Baidu - Fuerza centrípeta
Enciclopedia Baidu - Aceleración centrípeta