向心力公式的推导过程是什么？

Question

如题所述

Answer 1

第一向心力：设质点沿半径为r的圆周做匀速圆周运动，在某时刻速度为v1 很短的△t时间后为v2速度矢量改变△v=v2-v1 比值Δv/Δt就是质点的平均加速度，方向与Δv相同。当Δt足够小时比值就是瞬时加速度，A B两点就重合为一点，Δv即a的方向就是切线方向 .
用Δs 表示AB长则Δv=v1*Δs/r 用Δv去除 则Δv/Δt=Δs*v/Δt*r 当Δt趋近于0时 Δv/Δt表示a的大小 Δs/Δt表示线速度的大小v1于是 a=v2/r再由F=ma得到F=mv2/r 用极限的思想
第二万有引力公式是实验推倒的，没有推导过程
第三单摆周期公式要积分的，电脑上我不会打
那个牛顿合力公式这种说法没说过，F=ma是牛顿第二定律 f=df/dt=d(mv)/dt是他的数学形式一般低速宏观用F=ma，你要是学过微分的话我可以把他的推到补上
f=ma的推导：
当物体看作质点，宏观低速质量看作不随时间变换即没有函数关系，m对t求导为零，
则f=d(mv)/dt=dm/dt*v+dv/dt*m
在上述前提下dm/dt=0 所以推出f=0+dv/dt*m 即f=ma
用极限，或是中学常用的“微元法”
以圆心为原点，i为x轴上的单位向量
j为y轴上的单位向量
速率为v0
则速度(矢量)
v=v0sinθi+v0cosθj
(θ为某点处与x轴的夹角)
又因为θ=ωt
v=v0sinωti+v0cosωtj
a=v'=ωv0(cosωti-sinωtj)
|a|=ωv0=rω^2
|F|=m|a|=mrω^2

Answer 2

　　根据向心加速度 a=△v/△t △v=v△θ
　　a=△v/△t=v△θ/△t=vω ω=v/R
　　a=v^2/R=ω^2R
　　向心力 F=ma=mv^2/R=mω^2R追问

a代指什么？

？

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Answer 3

要使用到微元法的，高中就可以推导的