勻速圓周運(yùn)動(dòng)和非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的區(qū)別:
物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)第一要分析物體的受力情況。
勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特性:
。1)運(yùn)動(dòng)特征:線速度的大小不變,方向時(shí)刻改變。
。2)受力特征:合外力全部提供向心力。
(3)運(yùn)動(dòng)性質(zhì):有雨加速度的方向時(shí)刻變?nèi)莼,所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是非勻變速運(yùn)動(dòng)。
用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證向心力公式測定勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力的實(shí)驗(yàn)儀器種類非常多,它們不僅能定性驗(yàn)證,而且也能定量測定,驗(yàn)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(yàn)證向心力與質(zhì)量是不是正比關(guān)系。用來作對比實(shí)驗(yàn)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(gè)是另一個(gè)的一半,實(shí)驗(yàn)顯示:測力計(jì)所示的向心力隨著作圓周運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(yàn)證向心力與轉(zhuǎn)速的平方是不是正比關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí),轉(zhuǎn)速增加到2倍,從測力計(jì)上可以看出,在答應(yīng)的誤差范疇內(nèi),向心力增加到4倍。