曲线运动的不变量包括:
1. 速度大小(即速率)不变的运动,其运动轨迹可能是曲线运动。
2. 速度方向(即运动轨迹的切向方向)不变的运动,其运动轨迹可能是曲线运动。
3. 曲线运动中,质点在某一点的瞬时速度的方向就是这一点的曲线的切线方向。
4. 曲线运动中,质点所受的合外力与速度不共线。
此外,曲线运动中,质点在某一过程中,其加速度可以不变,也可以变化。当加速度与速度方向垂直时,质点的速度大小不变,但方向改变,即曲线运动可以既有速率不变又有方向不变的运动。
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曲线运动的一个不变量的例题是速率。在曲线运动中,物体的速率可能保持不变,即使它的方向不断变化。例如,一个球沿弧形轨道滚动,尽管它的方向不断变化,但它的速率(即它移动的距离每秒)是恒定的。这是因为球的运动轨迹是一个平滑的弧线,而不是一个折线。因此,速率是曲线运动的一个不变量。