勻速圓周運(yùn)動和非勻速圓周運(yùn)動的區(qū)別:
物體做勻速圓周運(yùn)動只有沿半徑方向的力,沒有沿圓周切線方向上的力。物體做非勻速圓周運(yùn)動不但有沿半徑方向的力,還有沿圓周切線方向上的力。所以,研究圓周運(yùn)動第一要分析物體的受力情況。
勻速圓周運(yùn)動的特性:
(1)運(yùn)動特征:線速度的大小不變,方向時刻改變。
(2)受力特征:合外力全部提供向心力。
。3)運(yùn)動性質(zhì):有雨加速度的方向時刻變?nèi)莼,所以勻速圓周運(yùn)動是非勻變速運(yùn)動。
用實驗驗證向心力公式測定勻速圓周運(yùn)動向心力的實驗儀器種類非常多,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(zhuǎn)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。用來作對比實驗的兩物體要經(jīng)過嚴(yán)厲配重,并且用天平測量出兩球的質(zhì)量一個是另一個的一半,實驗顯示:測力計所示的向心力隨著作圓周運(yùn)動物體質(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(yùn)動半徑都恒定的情況下。由于角速度與轉(zhuǎn)速是正比關(guān)系,所以我們只需要驗證向心力與轉(zhuǎn)速的平方是不是正比關(guān)系。實驗時,轉(zhuǎn)速增加到2倍,從測力計上可以看出,在答應(yīng)的誤差范疇內(nèi),向心力增加到4倍。