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这样学高中物理更有益——力学部分
Learning High School Physics This Way is More Beneficial—Mechanics Section
凹面与过转轴的竖直面的交线的曲线方程式,
就可确认曲面的几何形状了,因为凹面具有旋
转对称性,如图所示,以液面中心为原点 O。
纵坐标为旋转轴,取横坐标 Ox 上距离为 r 的
液面上某一质元,质量为 m,受重力 G=mg 和垂直于液面交线的支持力 N,其
合力为向心力 F=mω²r。烧杯不旋转时,质元没有受切向力支持力作用,N 必垂
直于水面,故 tgθ=F/G=mω²r/mg=rω²/g。另外,曲线的斜率 tgθ= dz/dr,因此 dz/
ω 2
dr=tgθ=rw²/g, dy = rdr ,满足抛物线的曲线方程。
g
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