怎样用物理方法求抛物线的曲率半径,曲率和曲率半径怎么换算?

发布时间:2020-07-11 10:20:49

怎样用物理方法求抛物线的曲率半径,曲率和曲率半径怎么换算?

网友回答

众所周知,平抛运动的轨迹是一条抛物线,于是可以从这个角度展开,把问题转化为一个物理问题,即求平抛运动轨迹的曲率半径。具体求解方法如下:
  在水平方向是匀速直线运动:
  x=vt
  在竖直方向是匀加速直线运动:
  y=[1/2]gt2
  得到:
  y=[1/2]gt2=[1/2]g[x/v]2=[g/2v2]x2
  在任意时刻,重力的沿运动轨迹法向的分量提供向心力,e69da5e887aae799bee5baa6e79fa5e9819331333366306434对于任意曲线运动,向心力等于mv'2/p,其中p为曲率半径。
  mgcosa=mv'2/p
  cosa=v/v'
  因此p=v'3/gv
  =[√[v2+g2t2]]3/gv
  =[√[v2+g2x2/v2]]3/gv
  =[√[v4+g2x2]]3/gv4
  对于一个一般的抛物线表达式y=kx2
  k=g/2v2,g=2kv2
  所以p=v'3/gv
  =[√[1+4k2x2]]3/2k
  曲率半径主要是用来描述曲线上某处曲线弯曲变化的程度,特殊的如:圆上各个地方的弯曲程度都是一样的故曲率半径就是该圆的半径;直线不弯曲 ,和直线在该点相切的圆的半径可以任意大,所以曲率是0,故直线没有曲率半径,或记曲率半径为:
  圆形半径越大,弯曲程度就越小,也就越近似于一条直线。所以说,曲率半径越大曲率越小,反之亦然。
  扩展资料:关于曲率半径的公式推导:
  在空间曲线的情况下,曲率半径是曲率向量的长度。在平面曲线的情况下,则R要取绝对值。
  其中s是曲线上固定点的弧长,φ是切向角,κ是曲率。如果曲线以笛卡尔坐标表示为
   ,则曲率半径为
  如果曲线由函数  和  参数给出,
  则曲率半径为
  实际上,这个结果可以解释为这里  。
  如果  是  中的参数曲线,则曲线各点处的曲率半径  
  由下式给出:
  作为特殊情况,如果f(t)是从R到R的函数,
  则其图的曲率半径γ(t)=(t,f(t))是
  参考资料:百度百科-曲率半径

网友回答

曲线上百点M处的曲率的倒数,称作曲线在这点处的曲率半径,记作  ,
  则
  在点M处曲线的法线的某一侧上取一点D,使  ,并以D为圆心,以  为半径作圆。把这个圆称作曲线在点M处的曲率圆,把圆心D称做曲线在M处的曲率中心。
  曲率圆具有以下性质度:
  (1)曲率圆与曲线在点M处有共同的切线和曲率;问
  (2)在点M邻近与曲线有相同的凹向;
  因此,在实际工程设计问题中,常用曲率圆在点M邻近的一段圆弧来近似代替曲线弧,以使问题简化。
  扩展资料曲率的意答义:
  欧几里得空间中的曲线和曲面的曲率。一般意义下的曲率,请参照曲率张量。
  在动力学中,一般的,一个物体版相对于另一个物体做变速运动时也会产生权曲率。这是关于时空扭曲造成的。结合广义相对论的等效原理,变速运动的物体可以看成处于引力场当中,因而产生曲率。
  按照广义相对论的解释,在引力场中,时空的性质是由物体的“质量”分布决定的,物体“质量”的分布状况使时空性质变得不均匀,引起了时空的弯曲。因为一个物体有质量就会对时空造成弯曲,而你可以认为有了速度,有质量的物体变得更重了,时空弯曲的曲率就更大了。
  参考资料:百度百科-曲率
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