题目
一质点沿半径为R的圆周运动,其运动方程为θ=3+2t2(SI),则t时刻质点的法向加速度的大小an= ;角加速度的大小β= .
一质点沿半径为R的圆周运动,其运动方程为θ=3+2t2(SI),则t时刻质点的法向加速度的大小an= ;角加速度的大小β= .
题目解答
答案
16t2⋅Rm/s2;4rad/s2
解析
步骤 1:确定角速度
根据运动方程θ=3+2t^2,我们首先求出角速度ω。角速度ω是θ对时间t的导数,即ω=dθ/dt。因此,ω=d(3+2t^2)/dt=4t。
步骤 2:确定法向加速度
法向加速度an是质点沿圆周运动时,指向圆心的加速度。其大小由公式an=ω^2R给出,其中ω是角速度,R是圆的半径。将步骤1中得到的ω=4t代入,得到an=(4t)^2R=16t^2R。
步骤 3:确定角加速度
角加速度β是角速度ω对时间t的导数,即β=dω/dt。因此,β=d(4t)/dt=4。这意味着角加速度是一个常数,不随时间变化。
根据运动方程θ=3+2t^2,我们首先求出角速度ω。角速度ω是θ对时间t的导数,即ω=dθ/dt。因此,ω=d(3+2t^2)/dt=4t。
步骤 2:确定法向加速度
法向加速度an是质点沿圆周运动时,指向圆心的加速度。其大小由公式an=ω^2R给出,其中ω是角速度,R是圆的半径。将步骤1中得到的ω=4t代入,得到an=(4t)^2R=16t^2R。
步骤 3:确定角加速度
角加速度β是角速度ω对时间t的导数,即β=dω/dt。因此,β=d(4t)/dt=4。这意味着角加速度是一个常数,不随时间变化。