匀速圆周运动是指物体沿圆周路径运动,且在相等时间内通过的弧长相等的一种运动。虽然速率恒定,但由于速度的方向时刻在改变,因此物体具有加速度,且必然受到指向圆心的合外力(向心力)。
通过仿真,您可以观察位置、速度、加速度和向心力矢量的动态演变,深入理解圆周运动的周期、半径、线速度与角速度之间的物理关联。
实验指南
- 参数设定:调整轨道半径、旋转周期或物体质量。输入后按 回车键 (Enter) 确认。
- 实时监测:仿真区域左侧实时显示物体的坐标分量及各项物理量的模长数值。
- 矢量观测:勾选不同的单选按钮,可以在画布上突出显示对应的物理矢量(位置、速度、加速度或向心力)。
- 慢动作:勾选“慢动作”可将模拟速度降低 10 倍,便于细致观察矢量的方向变化。