Question

请问匀速圆周运动的向心力是不是一直指向圆心？

请问：
1.匀速圆周运动的向心力是不是一直指向圆心？
2.圆周运动的向心力需不需要指向圆心？ （最好可以举个例子）
3.向心力就是做圆周运动的物体所受的合力，这句话对么？
4.匀速圆周运动的物体所受的向心力是不是一个恒力？
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Answer 1

1. 是

2. 不需要，以匀速圆周运动为基础，如果我们把它设计为变速圆周运动，那么，这个质点应该在圆周切向附加一个加速度，和其做匀速圆周运动时的加速度合成之后，必然不指向圆心。

3. 这个说法不准确，如果物体在做匀速圆周运动的时候，没有其它外力，向心力当然是物体所受的合力。实际上这是一个因果关系，物体因为受力，才产生加速度。要搞清楚这个关系哦。所以物体如果存在一个向心加速度，则其合力必然是向心力，对不对。

4. 不是，匀速圆周运动的物体所受的向心力是一个恒定大小的力，力是矢量，有大小和方向，向心力大小不变，方向时刻改变，当然不是恒力。
   
   

追问

兄弟，你和楼下那哥们儿的答案不一样，我有点晕，可不可以再详细一点？（第2和第3）

追答

第一题，没有分歧。
第二题，倔强的说法，实际上是限定在匀速圆周运动中的，他的说法对匀速圆周运动来说是正确的，但是lz你问的是圆周运动啊，我们假设，物体的运动轨迹只一个正圆，物体在这个轨迹上，做变速圆周运动，如果只有垂直于速度方向的向心力作用于物体，是无法改变物体运动速度的，对不对？因为向心力方向垂直于速度方向，改变向心力大小，并不能改变其速度方向上的加速度，对不对？所以这个物体必然在速度方向上还要受力，二力合成，方向不可能再指向圆心。
第三题，我们的答案一样啊。。
第四题，嗯嗯，我们的答案也一样。。

追问

那您的意思就是说，向心力不是做圆周运动的物体所受的合力，可能只是一个分力，对么？而且合力不一定要指向圆心对吗？那么合外力是不是无论在匀速圆周运动中还是变速圆周运动中都被称为向心力？

追答

嗯，其实是这样的，物体所受的合外力，和物体的向心力，不是一个概念。

在匀速圆周运动中，合外力就是向心力，而在变速圆周运动中，就像你说的，向心力不是做圆周运动的物体所受的合力，可能只是一个分力，而且合力不一定要指向圆心。

至于向心力啊，在经典力学里这么定义的，指向曲线运动曲率中心的力，称为向心力，所以你看，这就是个定义，人为规定的，只有指向曲率中心（你就理解成圆心就好啦）的分力才叫向心力，没什么好纠结的。。
这么规定只是为了好分析问题，因为遇到曲线运动，我们都要把力分解成，一个平行于速度方向，一个垂直于速度方向的，这样分析问题方便。就像我们分析平抛运动那样。

追问

也就是说，匀速圆周运动的向心力才是合力，变速圆周运动的向心力不一定是合力，向心力一直指向圆心，而合力的方向不一定指向圆心是么？

追答

对，很好，你捋得很顺。。

Answer 2

1.向心力的作用是改变速度的方向（不改变力的大小），因此与速度方向垂直；在圆周运动中，速度方向为切线方向，所以向心力方向始终指向圆心
2.物体作圆周运动的条件：①具有初速度；②受到一个大小不变、方向与物体运动速度方向始终垂直因而是指向圆心的力（向心力）
例子比如说游乐场的摩天轮，向心力始终指向圆心
3.不对，应该说：向心力是匀速圆周运动物体所受的合力。变速圆周运动中切向也有力
4.不对。匀速圆周运动的物体所受的向心力大小不变，但方向不断变化，不是恒力。

追问

麻烦您再看看第二楼的那位哥们儿(fast）的答案，三个人答案都不怎么一样我感觉自己有点晕了！

Answer 3

1. 是一直指向圆心
   

2. 需要

3. 匀速圆周运动时，向心力就是物体所受合力。在变速圆周运动时，就不是

4. 不是恒力，而是大小不变，方向不断变的力
   

追问

兄弟，请问您的答案确定是正确的吗？
我有一些疑惑，2和3可不可以给我再详细解释一下，或者举个例子？
拜托了！谢谢

追答

2、匀速圆周运动时，它就受到指向圆心的向心力。
在变速圆周运动时，它受到的力可分解为指向圆心的向心力和切向的变速力。
这个向心力和切向变速力的合力是不指向圆心的，这个就是第3 题的解答

追问

那您的意思是：向心力不是做圆周运动的物体所受的合力，而且合力也可以不指向圆心是么？

追答

是