●r物块随圆盘一起转动漏斗内壁光滑AB图 6 - 7 - 1向心力【教材解读】1.做圆周运动的物体为什么不沿直线飞出去而是沿着一个圆周运动
这是因为做圆周运动的物体受到了力的作用
做圆周运动的物体具有向心加速度,根据牛顿第二定律,这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力
这个力叫做向心力
2.向心力的作用效果是什么
向心力是产生向心加速度的力,它的方向始终指向圆心,以不断改变物体的速度方向,维持物体做圆周运动
3.向心力是一种特殊的力吗
向心力不是按照性质命名的,它是按照力的作用效果命名的
向心力可以由某一个力提供,也可以由几个力的合力提供,甚至可以由某一个力的分力提供,这要根据物体受力的实际情况判定
在分析做圆周运动的质点受力情况时,切不可在物体受到的实际力(如重力、弹力、摩擦力)外再添加一个向心力
4.向心力的大小与哪些因素有关
根据牛顿第二定律nmaF 和rrvan22得:向心力大小:rmrvmF22方向:总是指向圆心,时刻在变作用效果:产生向心加速度,只改变速度方向,不改变速度大小5.匀速圆周运动中的向心力是恒力吗
⑴ 匀速圆周运动特点:线速度大小恒定,角速度、周期、频率都是恒定不变的,向心加速度和向心力大小不变,方向始终指向圆心
⑵ 性质:是速度大小不变而速度方向时刻在变化的变速曲线运动,而且是加速度大小不变,方向在时刻变化的变加速曲线运动
⑶ 匀速圆周运中向心力特点:由于物体在做匀速圆周运动时,仅是速度方向变化而速度大小不变,故仅存在向心加速度
因此向心力就是做匀速圆周运动的物体所受的合外力
⑷ 物体做匀速圆周运动的条件:质点具有初速度,并且始终受到跟线速度方向垂直、时刻指向圆心、大小恒定的合外力(即向心力)的作用
⑸ 一个物体不论在哪个平面内做匀速圆周运动,其合外力在任何时刻必定指向圆心,且大小不变
【案例剖析】例1.析下面几种情况中作圆周运动