高中物理 向心力

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高中物理向心力的方向怎么判断?详细一些~谢谢了~~~

向心力体现的是一种力的效果,指的就是合力,当速度的方向和合力的方向成90度时物体就会做圆周运动。
向心力释义:向心力(centripetal force),是使质点(或物体)作曲线运动时所需的指向曲率中心(圆周运动时即为圆心)的力。产生离心现象的原因是向心力不足。物体做圆周运动时,沿半径指向圆心方向的外力(或外力沿半径指向圆心方向的分力)称为向心力,又称法向力。是由合外力提供或充当的向心力。另外,群体凝聚力意义上的向心力来源于群体领导的指挥权威和待下态度相结合的对立统一体。

物理意义:
其中:v为线速度 单位m/s,ω为角速度 单位rad/s,m为物体质量 单位kg,r为物体的运动半径 单位m,T为圆周运动周期 单位s,f为圆周运动频率 单位Hz,n为圆周运动转速(即频率)单位r/s。
匀速圆周运动(以及曲线运动)是非匀速运动。
匀速圆周运动和非匀速圆周运动。
变速圆周运动中向心力大小不恒定。
向心力与离心力相互作用。

物体做圆周运动时,沿半径指向圆心方向的外力(或外力沿半径指向圆心方向的分力)称为向心力,又称法向力.
向心力公式:F向=mrω^2
=mv^2/r
1)向心力是从力的效果来命名的,因为它产生指向圆心的加速度,所以称它为向心力.它不是具有确定性质的某种类型的力.相反,任何性质的力都可以作为向心力.实际上它可是某种性质的一个力,或某个力的分力,还可以是几个不同性质的力沿着半径指向圆心的合外力.
(2)向心力为何不把物体拉向圆心
做圆周运动的物体,速度方向时刻要改变,为了改变物体速度的方向 需要一定大小的力,而向心力的大小恰好就等于所需要的力,因而它没有“余力”把物体拉向圆心.
3.匀速圆周运动和非匀速圆周运动
圆周运动按照速度大小是否变化可分为匀速圆周运动和非匀速圆周运动两类.
做匀速圆周运动的物体,速度大小不变,只是方向改变,因此加速度总是指向圆心,其大小不变;合外力亦总是指向圆心,大小不变.
做非匀速圆周运动的物体,速度方向和大小均变,它除了有指向圆心的加速度外,还有沿切线方向的加速度,所以合加速度不指向圆心,所受合外力也不指向圆心.物体的向心加速度大小a=v^2/r随v值变化,向心力a随F=ma值变化.例如,小球沿竖直平面内的光滑圆轨道运动,如图所示,球从上向下通过A点时的受两个力作用,
其中重力G方向与Va相同,使小球速度大小发生变化,轨道弹力N与Va垂直,指向圆心,使小球速度方向发生变化,即提供小球做圆周运动的向心力,合力F与Va成一角度,并不指向圆心.
4.在匀速圆周运动中,合外力不改变线速度大小,向心力即为物体所受的合外力; 在变速圆周运动中,合外力一方面要改变线速度的大小,另一方面要改变线速度的方向,所以向心力不一定等于物体所受的合外力,并且由于变速圆周运动线速度大小不恒定,所以变速圆周运动中向心力大小不恒定.

因为R2>R1.所以有 F向=R*W^2
所以 乙需要的向心力要大于甲
又因为甲乙用绳子相连.因为甲所需向心力较小.绳子的拉力若足够提供向心力.则甲受到摩擦力背离圆心,若拉力不足.则指向圆心.
而乙所需向心力太大.绳子的拉力不足以提供.还需指向圆心的摩擦力才能补足
所以乙所受摩擦力始终指向圆心

向心力F=mω^2R
开始甲乙得摩擦力都指向圆心
当ω继续增大
乙先达到摩擦力=向心力
ω继续增大
绳子对甲乙产生指向圆心的拉力
ω继续增大
当绳子拉力大于对甲的拉力大于向心力时
甲所受静摩擦力背向圆心
ω继续增大
最后甲乙运动
如果两者都向外则受到拉力都向内,显然不可以

简单分析一下:
乙的轨道半径大,相同的角速度转动,所需要的向心力大于甲所需要的向心力。
因此对乙来说,必有绳子上的拉力和指向圆心的摩擦力相加,来提供较大的向心力。
而甲所需要的向心力小,只要角速度恰当,只要绳子的拉力就可以提供向心力,甚至摩擦向外,即拉力减摩擦力也可以提供这较小的向心力。

绳子对甲,乙的拉力是相等的。

匀速圆周运动是变速运动,需要合力来提供维持运动的向心力。普通圆周运动线速度大小、方向同时变化,改变方向是向心力,切线方向的合力改变大小,匀速圆周速度大小不变所以切线方向合力为零。都能用

把他们作为一个整体就是出于平衡状态 在其内部则有F1=F2 向心力F=mrw2
单独分析乙 则有ma=f2+mr2w2 单独分析甲有ma=f1+mr1w2 均以向内作为参考方向
所以有f1+mr1w2=f2+mr2w2 f1-f2=mw2(r1-r2) r1<r2 所以f1-f2<0
f1<f2 若f2<0则不平衡了


荔湾区13975074794: 高中物理.向心力. -
莘项瑞安: 严格地说,当速度方向与力的方向垂直时,该力的瞬时功率等于0,若总保持速度方向与力的方向垂直,则该力不做功.当物体速度方向不变时,”速度方向与力的方向垂直“,是与“位移方向与力的方向垂直”是等效的,这时力不做功.当...

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莘项瑞安: ^向心力F=mω^2R 开始甲乙得摩擦力都指向圆心 当ω继续增大 乙先达到摩擦力=向心力 ω继续增大 绳子对甲乙产生指向圆心的拉力 ω继续增大 当绳子拉力大于对甲的拉力大于向心力时 甲所受静摩擦力背向圆心 ω继续增大 最后甲乙运动 如果两者都向外则受到拉力都向内,显然不可以

荔湾区13975074794: 高中物理向心力6个公式
莘项瑞安: 向心力的概念: 向心力是当物体沿着圆周或者曲线轨道运动时,指向圆心(曲率中心)的合外力作用力.向心力的公式: F向=mrω^2 =mv^2/r=mvω=4π^2mr/T^2=4π^2mrf^2...

荔湾区13975074794: 高一物理,向心力的 -
莘项瑞安: 通俗解释 在顶端 小球的向心力全部有重力提供 则有F=MG=V^2/R*M整理 g=V^2/R 当V变大是 重力不足以提供向心力 则 小球会以切线方向飞出2 以小球作惯性参照系 则小球相当于受一个大小为相信加速度*质量 方向反指向圆心的里 则问题可以简化

荔湾区13975074794: 高中物理 向心力问题 -
莘项瑞安: 合外力做的功等于物体动能的该变量,而不是等于物体的动能.如果合外力只提供向心力并且大小不变的话,那么物体就会以开始时的速率那样匀速圆周下去,只是改变量为零,课本定义翻出来看看

荔湾区13975074794: 高中物理向心力 -
莘项瑞安: 匀速圆周运动是变速运动,需要合力来提供维持运动的向心力.普通圆周运动线速度大小、方向同时变化,改变方向是向心力,切线方向的合力改变大小,匀速圆周速度大小不变所以切线方向合力为零.都能用

荔湾区13975074794: 高中物理什么时候考虑向心力如果一个物体在光滑的圆形轨道中运动,考虑重力,那样的话考不考虑向心力? -
莘项瑞安:[答案] 做圆周运动的时候才会考虑向心力. 其他的比如直线运动,抛物线运动,都不存在向心力. 所谓向心力,你可以理解为指向圆心的力,既然指向圆心,运动轨迹一定是圆,那就是圆周运动咯.顺理成章的.

荔湾区13975074794: 高中物理+地面上物体随地球自转,其向心力是什么?重力加速度随什么而变化? -
莘项瑞安:[答案] 地面上的物体,随地球自转的向心力由地球和物体间的万有引力的分力提供.由于地球形状不是规则的球体,所以重力线(几何铅垂线)和引力线并不重合,所以重力并不完全等于万有引力.万有引力的一个分力提供重力,另一个分力...

荔湾区13975074794: 高中物理:有关向心力的一个小问题,急物体在做受力分析时,向心力用标出来吗?还是不标,直接在下面写“是.提供的向心力”? -
莘项瑞安:[答案] 向心力是合力,只有矢量力才标

荔湾区13975074794: 高中物理向心力什么时候是重力减弹力什么时候弹力减重力RT,我高一 -
莘项瑞安:[答案] 当重力指向圆心,弹力背向圆心,这时是重力减去弹力;当弹力指向圆心,重力背向圆心,这时是弹力减去重力.前提是你要进行受力分析

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