勻速圓周運動(dòng)和非勻速圓周運動(dòng)的區別:
物體做勻速圓周運動(dòng)只有沿半徑方向的力,沒(méi)有沿圓周切線(xiàn)方向上的力。物體做非勻速圓周運動(dòng)不但有沿半徑方向的力,還有沿圓周切線(xiàn)方向上的力。所以,研究圓周運動(dòng)第一要分析物體的受力情況。
勻速圓周運動(dòng)的特性:
。1)運動(dòng)特征:線(xiàn)速度的大小不變,方向時(shí)刻改變。
。2)受力特征:合外力全部提供向心力。
。3)運動(dòng)性質(zhì):有雨加速度的方向時(shí)刻變容化,所以勻速圓周運動(dòng)是非勻變速運動(dòng)。
用實(shí)驗驗證向心力公式測定勻速圓周運動(dòng)向心力的實(shí)驗儀器種類(lèi)非常多,它們不僅能定性驗證,而且也能定量測定,驗證的基本步驟是:
第一,在確定轉速、圓周半徑都恒定的前提下,驗證向心力與質(zhì)量是不是正比關(guān)系。用來(lái)作對比實(shí)驗的兩物體要經(jīng)過(guò)嚴厲配重,并且用天平測量出兩球的質(zhì)量一個(gè)是另一個(gè)的一半,實(shí)驗顯示:測力計所示的向心力隨著(zhù)作圓周運動(dòng)物體質(zhì)量的加倍而加倍,這就證明了向心力與物體質(zhì)量的正比關(guān)系。
其次,在保持質(zhì)量、運動(dòng)半徑都恒定的情況下。由于角速度與轉速是正比關(guān)系,所以我們只需要驗證向心力與轉速的平方是不是正比關(guān)系。實(shí)驗時(shí),轉速增加到2倍,從測力計上可以看出,在答應的誤差范疇內,向心力增加到4倍。