Question

向心加速度的问题

我知道圆周运动不是平衡力,但是为什么会存在匀速圆周?离心加速度与向心加速度,画一个四边形,两速结合后,物体是沿圆周加速运行,那岂不是加速圆周运动?还有一个问题:物体具有惯性,进入稳定的圆周运动后,仅仅是运动方向改变了,能量没变吗?向心力不会做负功吗?我在自学,希望给点指教.

Answer 1

提供向心力的力改变了运动方向，圆周方向，但没改变能量，所以一直匀速
离心加速度与向心加速度,画一个四边形,两速结合后,物体是沿圆周加速运行,那岂不是加速圆周运动。这个问题你没搞懂本质。离心力和向心力都是为了方便考虑问题想出来的，本质上没有这两个个力，向心力是靠拉力弹力等力提供的，而离心力根本就是不存在的
因为质量和速度大小没变，所以动能没变
向心力总是和速度垂直的，所以做功一直为0，不会做功

Answer 2

第一问
这要从曲线运动开始说，曲线运动有个切向力（和速度法向同向，用来改变速度的大小）和法向力（和切向力垂直，用来改变运动的方向），对于圆周运动而言，切向力为零，（即速度大小不改变）只有法向力，即只改变方向；正由于力的不平衡，运动方向才时刻改变，才做圆周运动，如果力平衡了只能静止或匀速运动了；
第二问：问题的关键是你用匀速圆周运动的概念来解释离心运动，自己好好想想。其实本质上离心力和向心力都是为了方便考虑问题想出来的，本质上没有这两个个力。
第三问：物体具有惯性,进入稳定的圆周运动后,仅仅是运动方向改变了,能量没变吗?这里由于速度大小没有变化，如果势能不变化的话，能量没有变化！向心力不做功！因为向心力和运动方向是垂直的！

Answer 3

1 物体做圆周运动时， 物体运动的惯性力与引力的合力，对物体产生一个向心力，向心力的大小等于物体惯性力对圆心产生的离心力，此时向心力与离心力平衡，由于物体的惯性力与引力不变，所以物体的运动方式也不变，一直做匀速圆周运动。
2 物体绕圆心做圆周运动，如果是圆形轨道， 向心力只改变运动方向。如果是椭圆轨道，物体由短轴向长轴方向运动时，由于物体速度方向与引力的夹角大于90 度，离心力不但改变物体运动方向，还有一个减速作用，既引力减速；物体由长轴向短轴方向运动时，由于物体速度方向与引力的夹角小于90 度， 向心力不但改变物体运动方向，还有一个加速作用，既引力加速。由此可知向心力与离心力都是物体的惯性力与引力的合力。不可能同时产生离心加速度与向心加速度，也就没有它们之间的合力，也不会产生加速圆周运动。
3 ,进入稳定的圆周运动后，在引力的作用下增加的能量与物体的离心力产生的能量平衡，能量没有改变。
4 向心力不会做负功，离心力做负功，两力之间为零。