高中物理问题,为什么万有引力提供向心力?
学这个感觉有点乱,向心力是怎么产生的,它与万有引力是什么关系,还有离心力怎么产生,与向心力是什么关系?在行星围绕太阳转的时候受几个力,是向心力与离心力吗?在线等物理高手作...
学这个感觉有点乱,向心力是怎么产生的,它与万有引力是什么关系,还有离心力怎么产生,与向心力是什么关系? 在行星围绕太阳转的时候受几个力,是向心力与离心力吗?
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物理学其实是最简单的学科,就讲了四大力学,也就是宇宙万物的四种相互作用力。
这四种力分别是:万有引力、电磁力、弱相互作用力、强相互作用力。
高中物理只涉及其中的:万有引力和电磁力。(弱相互作用力和强相互作用力主要存在于物质内部的基本粒子之间)
那么高中物理中的一切关于力的名称都可以归纳为万有引力和电磁力范围内。
首先解答你问题中所提及的:
先给你一个简单而形象的解释:向心力是指保持物体做匀速圆周运动所需要的力,而离心力是指改变物体做匀速圆周运动为直线运动所需要的力。
1、向心力:何为向心力,向心力其实只是一种抽象的力的形象表达。按照定义的通俗解释,是为了让物体做曲线运动所需要的力。我们知道力是改变物理运动状态的原因,要让它做曲线运动则必须给它一个力来改变它朝着直线运动的趋势。
*向心力之所以称之为向心力,是因为它与其他改变物体运动的方式不同,向心力只改变物体运动的方向而不改变其运动的快慢。也就是所向心力必须与运动方向垂直。
2、离心力:离心力就是与向心力大小相同方向相反的力。是一对作用力与反作用力。
例子1: 地球围绕太阳转。
首先物体之间只存在四种相互作用力(这里只讨论万有引力和电磁力),那么明显地球围绕太阳转便只受到一种力即万有引力。
其次地球围绕太阳转是做的椭圆运动,而非直线运动,根据向心力的定义,那么将地球太阳之间的引力分解成两个方向上的力,一个是椭圆轨迹切线方向,另一个是垂直于切线方向。这里垂直于切线方向的力便是向心力。
例子2:物体沿四分之一圆弧轨道自由滑落。
简单来说,物体在自由滑落过程中受到重力和与圆弧轨道相互作用的力(表现为支持力和摩擦力);将所有力分解成两个方向,一个是圆弧半径方向,另外一个是切线方向,沿着圆弧半径方向上的便是向心力,而沿着切向方向的便是切向加速的力。
深入理解来说,
首先物体自由滑落是因为受到万有引力或电磁力的一两种,这里明显是万有引力即重力。
先假设四分之一圆弧轨道为光滑,那么物体将在力的作用下做加速圆弧运动。那么物体究竟在此过程中受到那些力的作用呢? 如果只有万有引力,必然是做自由落体运动而非圆弧运动,因此物体除了受到万有引力作用,必然还受到电磁力的作用。而这里电磁力的表现形式便是轨道对物体的支持力。(重点解释一下,支持力为什么属于电磁力。其实支持力、拉力、摩擦力等的产生都是靠物体与物体之间接触形成的。一个物体都有保持其物理形态不变的特性,当两个物体接触时,由于相互挤压、拉伸、摩擦,导致物体的外部形态发生微小的变化。而物体要维持其变化最小化,必须通过其内部分子、电子、栗子见的电磁相互作用力与外界力形成反作用力以达到平衡。所以说在高中、初中物理学范畴内,除了万有引力都可以归纳为电磁力。)
同上进行受力分解得到向心力。
这四种力分别是:万有引力、电磁力、弱相互作用力、强相互作用力。
高中物理只涉及其中的:万有引力和电磁力。(弱相互作用力和强相互作用力主要存在于物质内部的基本粒子之间)
那么高中物理中的一切关于力的名称都可以归纳为万有引力和电磁力范围内。
首先解答你问题中所提及的:
先给你一个简单而形象的解释:向心力是指保持物体做匀速圆周运动所需要的力,而离心力是指改变物体做匀速圆周运动为直线运动所需要的力。
1、向心力:何为向心力,向心力其实只是一种抽象的力的形象表达。按照定义的通俗解释,是为了让物体做曲线运动所需要的力。我们知道力是改变物理运动状态的原因,要让它做曲线运动则必须给它一个力来改变它朝着直线运动的趋势。
*向心力之所以称之为向心力,是因为它与其他改变物体运动的方式不同,向心力只改变物体运动的方向而不改变其运动的快慢。也就是所向心力必须与运动方向垂直。
2、离心力:离心力就是与向心力大小相同方向相反的力。是一对作用力与反作用力。
例子1: 地球围绕太阳转。
首先物体之间只存在四种相互作用力(这里只讨论万有引力和电磁力),那么明显地球围绕太阳转便只受到一种力即万有引力。
其次地球围绕太阳转是做的椭圆运动,而非直线运动,根据向心力的定义,那么将地球太阳之间的引力分解成两个方向上的力,一个是椭圆轨迹切线方向,另一个是垂直于切线方向。这里垂直于切线方向的力便是向心力。
例子2:物体沿四分之一圆弧轨道自由滑落。
简单来说,物体在自由滑落过程中受到重力和与圆弧轨道相互作用的力(表现为支持力和摩擦力);将所有力分解成两个方向,一个是圆弧半径方向,另外一个是切线方向,沿着圆弧半径方向上的便是向心力,而沿着切向方向的便是切向加速的力。
深入理解来说,
首先物体自由滑落是因为受到万有引力或电磁力的一两种,这里明显是万有引力即重力。
先假设四分之一圆弧轨道为光滑,那么物体将在力的作用下做加速圆弧运动。那么物体究竟在此过程中受到那些力的作用呢? 如果只有万有引力,必然是做自由落体运动而非圆弧运动,因此物体除了受到万有引力作用,必然还受到电磁力的作用。而这里电磁力的表现形式便是轨道对物体的支持力。(重点解释一下,支持力为什么属于电磁力。其实支持力、拉力、摩擦力等的产生都是靠物体与物体之间接触形成的。一个物体都有保持其物理形态不变的特性,当两个物体接触时,由于相互挤压、拉伸、摩擦,导致物体的外部形态发生微小的变化。而物体要维持其变化最小化,必须通过其内部分子、电子、栗子见的电磁相互作用力与外界力形成反作用力以达到平衡。所以说在高中、初中物理学范畴内,除了万有引力都可以归纳为电磁力。)
同上进行受力分解得到向心力。
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你的问题比较杂乱,要一一分别解答。
首先,任何物体之间都存在万有引力。而向心力的情况却多种多样,当一个物体受到某种力的牵引而绕另一个物体旋转时,就必然存在向心力。例如一根绳子一端栓有一个石块,另一端持在你手里,当你抡动绳子旋转石块时,石块就受到绳子给予的向心力,否则它就会由于惯性而飞出(当绳索突然断开的时候就是如此),这个向心力就是来源于绳索的牵引力而不是万有引力。
地球对绕地球旋转轨道上的所有物体也都存在万有引力,这个万有引力抵消了这些物体高速飞行带来的离心力从而维持了这些物体继续保持绕地运行而不会脱离绕地球逃逸,由于这个力的方向是指向地心,所以也是一种向心力。
太阳系行星绕太阳转的时候主要受太阳的万有引力和由其自身的绕日运动带来的离心力影响,对于所有能够保持绕日旋转的物体,这两个力是平衡的。除此以外,它们还会受到一些相对来说很微小的力的作用,例如太阳风的压力、其他太阳系行星的引力、其他恒星的引力,等等。一般情况下这些力的强度远远不能和太阳的万有引力相比,但是在某些特殊情形下,比如一个绕太阳旋转的空间物体飞离某个行星很近的距离时,这个行星的引力就可能大于太阳引力而把空间物体吸引过来或使之改变轨道。落到地球上的陨石、流星雨现象等就都是类似的实例。
首先,任何物体之间都存在万有引力。而向心力的情况却多种多样,当一个物体受到某种力的牵引而绕另一个物体旋转时,就必然存在向心力。例如一根绳子一端栓有一个石块,另一端持在你手里,当你抡动绳子旋转石块时,石块就受到绳子给予的向心力,否则它就会由于惯性而飞出(当绳索突然断开的时候就是如此),这个向心力就是来源于绳索的牵引力而不是万有引力。
地球对绕地球旋转轨道上的所有物体也都存在万有引力,这个万有引力抵消了这些物体高速飞行带来的离心力从而维持了这些物体继续保持绕地运行而不会脱离绕地球逃逸,由于这个力的方向是指向地心,所以也是一种向心力。
太阳系行星绕太阳转的时候主要受太阳的万有引力和由其自身的绕日运动带来的离心力影响,对于所有能够保持绕日旋转的物体,这两个力是平衡的。除此以外,它们还会受到一些相对来说很微小的力的作用,例如太阳风的压力、其他太阳系行星的引力、其他恒星的引力,等等。一般情况下这些力的强度远远不能和太阳的万有引力相比,但是在某些特殊情形下,比如一个绕太阳旋转的空间物体飞离某个行星很近的距离时,这个行星的引力就可能大于太阳引力而把空间物体吸引过来或使之改变轨道。落到地球上的陨石、流星雨现象等就都是类似的实例。
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首先向心力和离心力只是名称而已,实际不存在
离心力,指由于物体旋转而产生脱离旋转中心的力
向心力,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
行星围绕太阳转,理想情况只受太阳对其的万有引力。万有引力提供圆周运动的向心力。
只有当物体的速度过大而向心力不足时,会发生离心运动,即mv²/r>ma。比如雨天转动雨伞回事余地速度过快而发生离心运动,飞溅出去。
离心力,指由于物体旋转而产生脱离旋转中心的力
向心力,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
行星围绕太阳转,理想情况只受太阳对其的万有引力。万有引力提供圆周运动的向心力。
只有当物体的速度过大而向心力不足时,会发生离心运动,即mv²/r>ma。比如雨天转动雨伞回事余地速度过快而发生离心运动,飞溅出去。
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那么万有引力与向心力那个比较大呢?
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向心力不是力,指示作用效果。实际中不存在,何来大小比较。万有引力可以提供向心力,
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向心力:是物体围绕一个点做圆周运动时,必须要有一个指“向圆心的合力” ,你可以理解为简称“向心力”,也就是说如果没有向心力,物体是不会做圆周运动的。举个例子,你用一条绳子绑着一个小玩具,然后甩动绳子让小玩具做圆周运动,这时你会发现你的手受到一个绳子传来的玩具拉力,这个就是向心力;
在太阳系中,地球是行星,围绕太阳做匀速圆周运动(实际上不是,一般研究看做是),那么必定有一个地球做圆周运动的向心力,这个向心力时刻指向圆周运动的中心(太阳的质点),在这里就是万有引力提供了地球围绕太用做匀速圆周运动的向心力,万有引力在这里就是地球做圆周运动的向心力。你可以理解为有一条看不见的绳子两端系住太阳和地球(实际上是两个有质量的物体之间有的一种必然的联系——万有引力);
有向心力,必有离心力,在物体做匀速圆周运动时这是一对平衡力,就好像一根橡皮筋被你用力拉长,橡皮筋有一种收缩的力量(你可以理解为向心力)让双手难以拉长,而双手有一个向外的拉力(你可以理解为离心力),当橡皮筋的长度不变时,拉力和收缩力平衡了。
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hi,我是高中生。第一个问题,向心力是由合外力提供的,效果是物体做圆周运动。2、在宇宙中,万有引力提供做向心力。3、没有离心力这个物理量哦。准确来说,是合外力不足以提供做向心力时,即是在某个时刻合外力小于向心力,物体会做离心运动,不过不能说物体受到离心力,明白了吗?4、行星运动受万有引力,提供作为向心力。望采纳,不懂追问吧,在线回答
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