勻速圓周運動和非勻速圓周運動的區(qū)別:
物體做勻速圓周運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,研究圓周運動第一要分析物體的受力情況。
勻速圓周運動的特性:
。1)運動特征: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)運動性質(zhì):有雨加速度的方向時刻變?nèi)莼,所以勻速圓周運動是非勻變速運動。
用實驗驗證向心力公式測定勻速圓周運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。