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高中物理向心力定義篇一
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向心力是根據(jù)力的作用效果命名的,。向心力可能是彈力,、摩擦力或重力提供,也可能是幾個(gè)力的合力,,還可能是某個(gè)力的分力提供,。
勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率不變,而速度方向時(shí)刻在變化,,只改變速度方向的力叫做向心力,。
向心力最顯著的特點(diǎn)是與速度方向垂直,只改變速度方向,,不改變速度大小,。
作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,由于速度大小不變,,速度方向不斷改變,,合力一定與速度方向垂直,且合力指向軌跡彎曲一側(cè),,正好指向圓心,,所以,將改變速度方向的力稱為向心力,。
作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),,合外力提供向心力;作非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體來(lái)講,一般將其所受的力沿著運(yùn)動(dòng)方向和與運(yùn)動(dòng)垂直的方向進(jìn)行分解:沿運(yùn)動(dòng)方向的力(稱為切向力)是改變速度大小;沿與運(yùn)動(dòng)方向垂直的力(稱為法向力)是改變速度的方向,。
1,、向心力是改變物體運(yùn)動(dòng)方向,產(chǎn)生向心加速度的原因,。
2,、向心力的方向指向圓心,總與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直,,所以向心力只改變速度的方向,。
3、根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律,,向心力與向心加速度的因果關(guān)系是,,兩者方向恒一致:總是與速度垂直、沿半徑指向圓心。
4,、對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng),,物體所受合外力全部作為向心力,故做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力應(yīng)是:大小不變,、方向始終與速度方向垂直。
1,、由公式a=ω2r與a=v2/r可知,,在角速度一定的條件下,質(zhì)點(diǎn)的向心加速度與半徑成正比;在線速度一定的條件下,,質(zhì)點(diǎn)的.向心加速度與半徑成反比,。
2、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力全部作為向心力,,故物體所受合外力應(yīng)大小不變,、方向始終與速度方向垂直;合外力只改變速度的方向,不改變速度 的大小.根據(jù)公式,,倘若物體所受合外力f大于在某圓軌道運(yùn)動(dòng)所需向心力,,物體將速率不變地運(yùn)動(dòng)到半徑減小的新圓軌道里(在那里,物體的角速度將增大),,使 物體所受合外力恰等于該軌道上所需向心力,,可見(jiàn)物體在此時(shí)會(huì)做靠近圓心的運(yùn)動(dòng);反之,倘若物體所受合外力小于在某圓軌道運(yùn)動(dòng)所需向心力,,“向心力不足”,, 物體運(yùn)動(dòng)的軌道半徑將增大,因而逐漸遠(yuǎn)離圓心.如果合外力突然消失,,物體將沿切線方向飛出,,這就是離心運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)公式求解圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題時(shí)應(yīng)做到四確定:
1,、確定圓心與圓軌跡所在平面;
2,、確定向心力來(lái)源;
3、以指向圓心方向?yàn)檎?,確定參與構(gòu)成向心力的各分力的正,、負(fù);
4、確定滿足牛頓定律的動(dòng)力學(xué)方程,;
做圓周運(yùn)動(dòng)物體所受的向心力和向心加速度的關(guān)系同樣遵從牛頓第二定律:fn=man在列方程時(shí),,根據(jù)物體的受力分析,在方程左邊寫出外界給物體提供的合外力,,右邊寫出物體需要的向心力(可選用等各種形式),。
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