Question

高一物理向心力讲解

Answer 1

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.

Answer 2

理解要点：
1.物体做圆周运动一定要受到指向圆心力的作用（即所谓的向心力），这是条件。
2.向心力的来源可能是一个力，也可能是几个力的合力，这些力都是真实的力。3.向心力时时刻刻都在改变着物体运动方向。
4.向心力的大小为mV2/r。