六、曲率半徑
1、如下圖所示,當物體作曲線運動時(不一定是圓周),在一段極短時間at 內,
其運動可視為圓周運動的一小部分,此圓的半徑稱為曲率半徑(如圖中的R)。
D
a'
2、在該點的法線加速度ay,可視為圓周運動的向心加速度a,其和曲率半徑R的關係:ac="
範例10
2、在傾斜角
(1)向心力F
(2)切線速率
範例13
一公路上可
已知 tane
答案:
一顆鋼球以初速率20公尺/秒、仰角30度斜向拋射,設重力加速度g=10m/s²,
則在最高點時軌跡的曲率半徑為何?
V:102
計算過程:
mg-10
Fc=m v²
R
R-30
Tom- mx
R
七、常見的等速率圓周運動例子
1、在靜摩擦係數為u的水平地面上以半徑R轉彎
(1)向心力為地面給車子的
(2)安全行駛的速度限制:
範例11
(A) 120 (E
答案:
計算過程:
3、錐動擺
R
萱萱騎腳踏車繞著地面一質點半徑0.2m的圓周運動時,若當時地面提供的摩擦力,可以維持圓
周運動,當其速率為4m/s時,騎腳踏車所需的向心加速度為何?
答案:
計算過程:
4、行星繞