匀速圆周运动 · 关系实验台

向心加速度与向心力关系探究

同一个物体绕圈时,速度方向一直在变,所以加速度始终指向圆心。调一调质量、半径和线速度,观察“朝圆心改变速度”的快慢,以及维持这种改变所需的合力。

an = v² / r = rω² Fn = mv² / r

圆周运动图像

青色箭头只表示向心加速度 an,它永远指向圆心。

匀速圆周运动与向心加速度示意图 小球在圆形轨道上运动,一支青色箭头从小球指向圆心,表示向心加速度。 圆心 O r aₙ v m
向心加速度 an—
角速度 ω—
向心力 Fn—

调节实验条件

数值变化后,图像和计算结果会立即更新。

只影响维持圆周运动所需的合力大小。

半径越小,速度方向转得越急。

注意:an 随 v 的平方变化。

∝ v²速度加倍,an 变为 4 倍
∝ 1/r半径加倍,an 变为 1/2
先判断,再看结果

小挑战:an 会怎样变?

选定一种改变,先作出判断。提交后实验台会执行这次改变,并给你反馈。

我判断向心加速度 an