Question

物理圆周运动

能不能讲解下物体在纵面做圆周运动时，在各位置的区别。
小弟向心力没学好，一道题有答案都搞不懂，什么情况下才会发生离心运动？为什么，我想知道其脱离那一瞬间的受力分析。
可以多给我讲一些，我会适当加分啊。
我会等一会儿，知道答案满意了为止，一楼的让我对圆周运动的理解清晰了些。
我需要物体在纵面做圆周运动过各位置的向心力之类的变化。可以分4个方面。

Answer 1

物体在纵面做圆周运动，我觉得只需要对两个个点进行分析就能够了解
条件：物体在纵面做顺时针匀速圆周运动，不考虑空气阻力和绳子产生的摩擦力、形变等因素。
1、当物体在最低点时，此时物体受到a、重力（竖直向下）；b、向心力即绳子的牵引力（垂直于物体瞬时速度方向向上）
2、当物体在最高点时，此时物体受到a、重力（竖直向下）；b、向心力即绳子的牵引力（垂直于物体瞬时速度竖直向下） 此时重力承担了一部分，甚至全部的向心力，绳子在理想条件下可以不对物体产生里，
理解向心力其实就是理解力的方向问题，向心力由于一直垂直于物体运动方向，所以不对物体做工，但是每时每刻都在改变物体的运动方向，匀速圆周运动是一种速率（标量）不变，速度（矢量）的方向一直发生变化的 变加速运动。
向心力公式是F=(mv^2)/r和F=mrw^2，对此我们可以知道，向心力的大小和物体线速度或角速度的平方成正比和物体的质量成正比。

推导变形公式：|F|=m|a|=mrω^2=(mV^2)/r=mvω=(mr4π^2)/T^2=mr4π^2f^2

追问

向心力是如何产生的，它的是由怎样的外力而来的分力？希望做两种特别一点的图来讲解一下，我就差这么多不能理解了。
根据上面的回答，我大概知道了向心力是由多种具有向心分力的不同的力的效果合。
但是还是不明白，当某物在拱形桥顶端时向心力F=G-支持力F
又为什么说向心力来源于重力呢。
为什么不是G+向心力F=支持力F呢？
它们G和向心力F明明同向啊。分层理解我说的话啊，这些都是我在不同的理解阶段提出的问题

追答

向心力的本质就是改变物体运动方向，使其成为圆周运动而需要的力（这句话你仔细好好地想想），它是维持物体匀速圆周运动的条件

然后你说“当某物在拱形桥顶端时向心力F=G-支持力F”，向心力来源于重力。因为此时重力充当着向心力角色，记住向心力是永远指向圆周运动的圆心的！！其大小与物体的瞬时速度有关，其越快，那么重力就会充当更多的向心力，剩余的重力就会被支持力F抵消，如果物体瞬时速度够快重力不能达到瞬时速度所对应的向心力，那么支持力F就会消失，同时物体不再进行圆周运动，而是被平抛出去了。

还有就是，我因为上班所以没办法画图，我觉得我用几张图不能把所有圆周情况讲清楚，所以最好你有什么题目给我，我帮你讲一下，我个人认为还有一个办法能够让你很好的理解圆周运动，就是自己拿绳子绑个东西转转，注意你的用力和物体旋转的速度，你会发现你的手其实也在做圆周运动，呵呵 好好想想
最后就是你要把我第一句话背出来，做题的时候用上它

追问

那为什么支持力没有的那一瞬间物体会飞出，向心力难道不是仍然存在吗？为什么不能继续维持它的运动呢？支持力F难道是向内的？

追答

回答你的追问：

“那为什么支持力没有的那一瞬间物体会飞出”，那道题目中所说的小车行驶到桥的最高点，如果速度够快（这是先决条件），那么重力将全部承担向心力的角色，那么桥面对小车的支持力就消失了（支持力是结果，并不是因为支持力消失物体才会飞出的，而且准确的说，支持力就算消失，小车圆周运动瞬时速度刚够重力充当向心力的那一刹那的临界点还是可以认为小车在做圆周运动的）；如果再快一点点，突破了小车作圆周运动所需向心力的唯一来源“重力”时，小车将在那最高点以当前瞬时速度做平抛运动，小车不再进行圆周运动了，这时候小车只受到重力。向心力是人为给他的一个定义力，并不是基本力，只要小车不作圆周运动，那我们就不拿向心力考量小车运动。

Answer 2

发生离心运动的瞬间一定是物体所受合力刚刚小于（近似等于）向心力F=mv^2/r
纵面做圆周运动时，要考虑重力做功（势能动能转化）会导致速度改变，进而影响向心力大小，从而导致发生离心运动

Answer 3

这个的理解你可以结合实际想象，咱就先说通俗一点吧！举个例子：汽车肯定坐过吧，汽车在转弯的过程中，我们会发现司机会将它速度放慢，为什么呢？想一下，如果他还是将速度放那么大，我估计早出车祸了。在这里就是涉及到向心力的学问了，而且凭着这个我们也可以大胆的猜想，向心力肯定和速度有关，如果速度很大，那么它转弯时需要的向心力也就越大，当外力（在这里是地面给车的静摩擦力）不足以提供其所需的向心力是，就会发生离心运动，汽车就会沿着其速度方向飞出去！
至于在其脱离的那一瞬间的受力情况，那要看具体的题目了！
如果是物体在纵面做圆周运动，那么它会受到指向圆心的拉力和重力

Answer 4

圆周运动的条件就是有向心力。例如一条绳子一头绑一个物体，另一头用手来甩，他做圆周运动，绳子收到的拉力就是提供给物体所需要的向心力，物体转的越快，需要的向心力就要越大，如果绳子无法承受这么大的力，就会断开，此时，物体就会沿着断开瞬间的速度方向直线运动！！！