线速度方向变化快慢用什么物理量描述 - 上海市第八中学

线速度方向变化快慢用什么物理量描述 - 上海市第八中学 线速度方向变化快慢用什么物理量描述, 上海市杨浦区教师进修学院 李沐东 选自《物理教师》2009年第7期 (，上海200093) 在进行高中物理“匀速圆周运动”章节的学习时，常会 在各类教科书和参考资料上看到这样的提法:“向心加速度 是描述线速度方向变化快慢的物理量”(例如“向心加速度 的方向始终与速度的方向垂直，它只是描述物体运动速度 方向变化的快慢程度，并不描述运动速度大小的变化快慢 程度(”Ll 0;“向心加速度示做匀速圆周运动的质点速度方 向变化的快慢(”【2j( 产生上述提法的根源在于:做曲线运动的物体不仅速 度的大小可以发生变化而且线速度的方向时刻在变化，因 此物体具有加速度，且加速度与速度成一定夹角(这种情况 比较复杂，但我们由匀加速直线运动和匀速率圆周运动这 两个特殊情况的加速度特点可以得到一些启示，即可以把 一般的加速度4分解为两部分:一个分量方向与速度方向 在同一直线上，称为切向加速度如;另一个分量方向与速 度方向垂直，称为法向加速度口。(再从加速度是描述速度 变化快慢的物理量这一概念出发，从而说:切向加速度是描 述速度大小变化快慢的物理量，而法向加速度(对于圆周运 动即为向心加速度)是描述速度方向变化快慢的物理量(这 一说法似乎顺理，但成章吗? 这一观点在解释质点做匀速圆周运动时问题不大，但 在解释做绕轴转动的刚体时，就会遇到难以调和的矛盾(如 下例( 变的角度一致，所以线速度的 图1 ’ 方向改变快慢一致;但由于有n。=刚2，所以两点的向心加 速度有a^