
【机】 radial acceleration
spoke
always; at; be partial to; direction; face; out; to; toward
【医】 ad-; ak-; ob-
【化】 acceleration
辐向加速度(英文:Radial Acceleration)是描述物体做曲线运动时,速度方向变化快慢的物理量,其方向始终指向瞬时曲率中心(即向心方向)。以下是详细解释:
辐向加速度又称向心加速度(Centripetal Acceleration),是加速度在径向(指向曲率中心方向)的分量。其方向与速度方向垂直,始终沿半径指向圆心或轨迹曲率中心,使物体速度方向持续改变而不影响速度大小。计算公式为:
$$
a_r = frac{v}{r}
$$
其中 ( v ) 为瞬时线速度,( r ) 为曲率半径。
在匀速圆周运动中,辐向加速度是唯一加速度分量,表征速度方向变化的速率。例如,地球绕太阳公转时,其辐向加速度由万有引力提供。
对于任意曲线运动,辐向加速度公式仍适用,但需使用瞬时曲率半径 ( r ) 替代圆周半径。
根据牛顿第二定律,产生辐向加速度需有向心力(Radial Force)作用:
$$
F_r = m cdot a_r = m frac{v}{r}
$$
例如,汽车转弯时摩擦力提供向心力,卫星绕行星运动时引力充当向心力。
权威参考来源:
辐向加速度是物体在曲线运动中沿半径方向的分量加速度,通常指指向曲率中心的加速度分量,也称为径向加速度或向心加速度。以下是详细解释:
定义与物理意义
辐向加速度描述物体运动方向改变的快慢,其方向始终指向曲线轨迹的瞬时曲率中心(如圆周运动的圆心)。该加速度不改变物体的速率,仅改变速度方向。
方向特性
根据加速度矢量方向与速度变化量方向一致的原则,在曲线运动中,辐向加速度方向与速度方向垂直。例如,在匀速圆周运动中,加速度完全由辐向分量构成。
计算公式
辐向加速度的常用公式包括:
应用场景
常见于圆周运动分析,如车辆转弯时的向心力、行星绕恒星公转的轨道运动等。此时辐向加速度对应向心力的作用效果。
注:术语“辐向加速度”对应的英文为radial acceleration,在中文物理教材中更多使用“向心加速度”或“径向加速度”表述。
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