
【化】 curvilinear motion
bend; bent; crooked; melody; music; song; wrong
【化】 distiller's yeast; distillery yeast
【医】 bend; curvatura; curvature; cyrto-; flexura; flexurae; flexure; leaven
【机】 linear motion; motion of translation
曲线运动(Curvilinear Motion)指物体运动轨迹呈曲线形态的物理现象,是经典力学中区别于直线运动的重要概念。其核心特征为运动方向随时间连续变化,需通过矢量分析描述物体的位移、速度和加速度。
在牛顿力学框架下,曲线运动的产生条件与力的作用直接相关。根据牛顿第一定律,当物体所受合外力方向与瞬时速度方向不共线时,运动轨迹将发生弯曲。典型实例包括:
该现象在工程领域具有广泛运用,如卫星轨道计算(依据开普勒定律)、机械传动系统设计等。现代物理学通过微分几何方法,将曲线运动的研究拓展至非惯性参考系和相对论时空范畴。
(注:参考来源依据《物理学名词》科学出版社第三版、《大学物理》高等教育出版社教材内容综合编写)
曲线运动是物体运动轨迹为曲线的运动形式,其核心特征在于速度方向与受力方向不共线。以下是详细解释:
1. 定义与条件
当物体所受合外力的方向与速度方向不在同一直线上时,物体将偏离直线路径,形成曲线运动。这是牛顿第一定律的延伸:若合力方向与速度方向存在夹角,物体无法保持匀速直线运动。
2. 运动学特点
3. 动力学原理
根据牛顿第二定律,合力提供向心加速度。以圆周运动为例:
$$
F_{text{向心}} = frac{mv}{r} = momega r
$$
其中,$m$为质量,$v$为线速度,$omega$为角速度,$r$为半径。
4. 常见类型
5. 实际应用
注意:曲线运动不一定是匀速运动,加速度是否恒定取决于受力情况(如平抛运动加速度恒定,而非匀速圆周运动加速度方向变化)。
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