向心力

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向心力

1.定义:做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心,这个指向圆心的力叫作向心力。

2.方向:始终沿着半径指向圆心。

3.作用:只改变速度的方向,不改变速度的大小。

4.向心力是根据力的作用效果命名的,它由某个力或者几个力的合力提供。

对向心力的理解

1.向心力大小:Fnmν²/r2rm(2π/T)²r

2.向心力的方向:无论是否为匀速圆周运动,其向心力总是沿着半径指向圆心,方向时刻改变,故向心力是变力。

3.向心力的作用效果——改变线速度的方向。由于向心力始终指向圆心,其方向与物体运动方向始终垂直,故向心力不改变线速度的大小。

4.向心力的来源:(1)某个力提供;(2)某个力的分力提供;(3)几个力的合力提供。

常见的提供向心力实例分析

1.重力(万有引力)提供向心力:如地球卫星绕地球做圆周运动。

2.弹力提供向心力:如图所示,在光滑水平面上,将绳子的一端系在O点,绳子另一端系一小球,使小球在水平面上做匀速圆周运动,则小球做匀速圆周运动的向心力由绳子的拉力(弹力)提供。

3.静摩擦力提供向心力:如图所示,木块随圆盘一起在水平面内做匀速圆周运动,其向心力由静摩擦力提供。木块相对圆盘的运动趋势方向是沿半径背离圆心,静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反。


4.合力提供向心力:如图所示,汽车过拱桥时,经最高点时其向心力由重力和支持力的合力提供。

5.向心力由某一力的分力提供:如图所示,小球做圆锥摆运动,绳的拉力可分解为水平分力F1和竖直分力F2,则向心力可认为由绳拉力的水平分力提供,当然也可以认为是由重力和绳的拉力的合力提供。

向心力

匀速圆周运动的特点

变速圆周运动和一般的曲线运动

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