极坐标下的质点运动
rer r e
a
dv dt
d dt
(rer
r e
)
rer
2r e
r e
r
d e dt
d e lim e d t t0 t
1 d
dt
(erd
dt
d dt
(re
r e
)
rer
2r e
dt
r e
r e
re(err) 2er
对于匀速圆周运动, ,是一常量,所以, 0
由此得: v re (切线方向)
a r 2er (向心方向)
4
d er dt
er
e
d e dt
e
(er )
例 质点的圆周运动问题
解:在某时刻,设质点运动图所示位置,
选取极坐标系,对于固定的圆,r 是常数,于是有,
r rer
v
dr dt
d(rer )
dt
rer
rer 0 r e
a
dv dt
d (r e )
极坐标下的质点运动
——曲线运动问题
极坐标系下表示
r
rer
v=
d r = d(rer )= dt dt
d d
r t
er
+
r
d er dt
d er lim er d t t0 t
1 d
dt
e
e
由此整理得:
v dr dt
= d(rer ) dt
dr dt
er
r
d er dt
r e
r
de dt
(r r 2 )er (2r r )e
综上所述,质点的速度、加速度在极坐标下的表示为:
v
dr dt
=rer
r e
径向速度; 横向速度;
a
dv dt
(r r 2 )er
(2r
r )e
径向加速度; 横向加速度;
两个重要公式: