
【機】 radial acceleration
spoke
always; at; be partial to; direction; face; out; to; toward
【醫】 ad-; ak-; ob-
【化】 acceleration
輻向加速度(英文:Radial Acceleration)是描述物體做曲線運動時,速度方向變化快慢的物理量,其方向始終指向瞬時曲率中心(即向心方向)。以下是詳細解釋:
輻向加速度又稱向心加速度(Centripetal Acceleration),是加速度在徑向(指向曲率中心方向)的分量。其方向與速度方向垂直,始終沿半徑指向圓心或軌迹曲率中心,使物體速度方向持續改變而不影響速度大小。計算公式為:
$$
a_r = frac{v}{r}
$$
其中 ( v ) 為瞬時線速度,( r ) 為曲率半徑。
在勻速圓周運動中,輻向加速度是唯一加速度分量,表征速度方向變化的速率。例如,地球繞太陽公轉時,其輻向加速度由萬有引力提供。
對于任意曲線運動,輻向加速度公式仍適用,但需使用瞬時曲率半徑 ( r ) 替代圓周半徑。
根據牛頓第二定律,産生輻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,汽車轉彎時摩擦力提供向心力,衛星繞行星運動時引力充當向心力。
權威參考來源:
輻向加速度是物體在曲線運動中沿半徑方向的分量加速度,通常指指向曲率中心的加速度分量,也稱為徑向加速度或向心加速度。以下是詳細解釋:
定義與物理意義
輻向加速度描述物體運動方向改變的快慢,其方向始終指向曲線軌迹的瞬時曲率中心(如圓周運動的圓心)。該加速度不改變物體的速率,僅改變速度方向。
方向特性
根據加速度矢量方向與速度變化量方向一緻的原則,在曲線運動中,輻向加速度方向與速度方向垂直。例如,在勻速圓周運動中,加速度完全由輻向分量構成。
計算公式
輻向加速度的常用公式包括:
應用場景
常見于圓周運動分析,如車輛轉彎時的向心力、行星繞恒星公轉的軌道運動等。此時輻向加速度對應向心力的作用效果。
注:術語“輻向加速度”對應的英文為radial acceleration,在中文物理教材中更多使用“向心加速度”或“徑向加速度”表述。
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