速度方向为什么总沿切线?

把蓝色点拖到轨迹上的任意位置,先看它“下一瞬间想往哪儿走”。

速度 v 加速度 a 使方向转弯的分量

拖住蓝点沿灰色轨迹移动;蓝箭头始终贴着轨迹,橙箭头显示速度正在怎样改变。

先把“沿切线”想明白

蓝点虽然沿弯曲轨迹运动,但在极短的一瞬间,它并不会突然拐出一个角;它会先朝蓝箭头指向的直线方向移动一点点。因此,瞬时速度的方向就是该点轨迹的切线方向。

注意,橙箭头不必与蓝箭头同向。只要加速度中有一部分不沿速度方向,速度的方向就会改变,轨迹便会转弯。这里的橙箭头表示某段真实运动中速度的变化,不是额外画上去的“装饰箭头”。

小判断:如果这一瞬间合力突然消失,蓝点接下来最可能怎样运动?