向量值函数与空间曲线

曲率与法向加速度对比器

核心区分: 改速率 v 不改曲率 κ; 改半径 R 会改曲率。法向加速度同时吃进两者: a_n = v²/R = v²κ
圆轨道上的切向速度与法向加速度 半径可调的圆轨道,质点在圆上运动,橙色箭头表示切向速度,蓝色箭头表示指向圆心的法向加速度。 圆心 R = 3.20 切向速度 v 法向加速度 a_n 圆轨道的曲率半径就是 R;速度变快不会把同一条圆弯得更厉害,但会让转向所需的法向加速度迅速变大。

变量分离

只改速率

R 保持当前值,v 翻倍: κ 仍是 0.313a_n 变为 11.250

只改半径

v 保持当前值,R 翻倍: κ 变为 0.156a_n 变为 1.406

读图顺序

  1. 先看圆的大小:圆越小,κ=1/R 越大。
  2. 再看质点速度:v 越大,橙色箭头越长。
  3. 最后看向心需求:蓝色箭头按 v²/R 缩放。