向心力与向心加速度 向心力的方向和向心加速度的方向是否一样

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-14
一个物体做圆周运 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
  =mvω
  =4π^2mr/T^2
  =4π^2mrf^2
  
  1、匀速圆周运动是非匀速曲线运动(或称空加速运动)
  匀速圆周运动的速度方向时刻改变,必定存在加速度.从运动学角度可以证明,做匀速圆周运动的物体的加速度大小为a=v^2/r=ω^2r,方向总是指向圆心,因此匀速圆周运动的加速度,叫向心加速度。向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小。
  匀速圆周运动的速度和加速度,虽然大小均不变,但它们的方向却时刻变化。因此,匀速圆周运动是变速运动,而且是非匀变速运动。
  2、对向心力的认识
  (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,设想物体没有受力,那么在惯性作用下不是会沿着切线方向飞出去吗?而物体做圆周运动时,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。实际上,如果向心力大于做圆周运动所需的值,就确实会把物体拉向圆心。
  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。 由牛 顿第二定律,向心力 产生的加速度就是向 心加速度。
  方向:指向圆心。可理解为做圆周运动物体加速度在指向圆心方向上的分量。
  公式:a=rω^2=v^2/r=4π^2r/T^2
  所有做曲线运动的物体都有向心加速度,向心加速度反映速度方向变化的快慢。
  向心加速度又叫法向加速度,意思是指向曲线的法线方向的加速度。
  当物体的速度大小也发生变化时,还有沿轨迹切线方向也有加速度,叫做切向加速度。
  向心加速度的速度始终与速度方向垂直。

  

向心力: 做匀速圆周运动的物体,一定需要沿半径指向圆心的等效力的作用。这个力称为“向心力”。
  
向心加速度: 匀速圆周运动的加速度就是向心加速度。
  

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。由牛顿第二定律,力的作用会使物体产生一个加速度。向心力产生的加速度就是向心加速度。

向心力和向心加速度的计算公式~

向心力:F=Mω²r
v为线速度 单位m/s,ω为角速度 单位rad/s,m为物体质量 单位kg,r为物体的运动半径 单位m。
向心加速度: a(n)=V²/r
a(n)表示向心加速度,v表示物体圆周运动的线速度(切向速度),r表示物体圆周运动的半径。
向心力
向心力是当物体沿着圆周或者曲线轨道运动时,指向圆心(曲率中心)的合外力作用力。
圆周运动属于曲线运动,在做圆周运动中的物体也同时会受到与其速度方向不同的合外力作用。对于在做圆周运动的物体,向心力是一种拉力,其方向随着物体在圆周轨道上的运动而不停改变。
因此,圆周运动是一种加速度始终在改变的运动。就是因为这样的一种力,始终是沿着圆周半径指向圆周的中心,所以得名“向心力”。
向心力指向圆周中心,且被向心力所控制的物体是沿着切线的方向运动,所以向心力必与受控物体的运动方向垂直,仅产生速度法线方向(切线的垂线方向称之为发现方向)上的加速度。
因此,向心力只改变所控物体的运动方向,而不改变运动的速率,即使在非匀速圆周运动中也是如此。

向心加速度
如果物体是做匀速圆周运动,那么物体的速度大小不变,只是方向时刻在改变,合外力只有一个作用效果——即改变物体做圆周运动的方向,所以合外力只能指向圆心,提供指向圆心的加速度,这个加速度我们把它叫做向心加速度。
向心加速度是矢量,并且它的方向无时无刻不在改变且指向圆心(曲率中心)。
所有做曲线运动的物体都有向心加速度,向心加速度反映的是圆周运动在半径方向上的速度方向(即径向即时速度方向)改变的快慢。
扩展资料
对向心力的理解
(1)向心力是效果力,是按效果命名的力,物体不存在受到一个向心力这个力的作用,受力分析时不存在向心力。
(2)向心力只改变物体的速度方向,不改变物体的速度大小,始终指向圆心,是个变力。
(3)向心力一般的来源:摩擦力、重力、弹力、引力等等各种性质的力,可以是其中一个力,也可以是几个力的合力。
(4)当物体做圆周运动,我们要对物体进行受力分析,看哪一个力或者哪几个力的合力提供了物体做圆周运动的向心力。
向心加速度的理解
(1)在匀速圆周运动中,始终指向圆心,始终与线速度的方向垂直。
(2)向心加速度只改变线速度的方向而非大小。
(3)所有做曲线运动的物体都有向心加速度,向心加速度反映线速度方向变化的快慢。
(4)向心加速度又叫法向加速度,意思是指向曲线的法线方向的加速度。
(5)当物体的速度大小也发生变化时,还有沿轨迹切线方向也有加速度,叫做切向加速度。
(6)向心加速度的方向始终与速度方向垂直,也就是说线速度始终沿曲线切线方向。
参考资料来源:百度百科—向心力
参考资料来源:百度百科—向心加速度

向心加速的的方向和向心力的方向是不一样的!向心加速度的方向在圆周切线方向时刻与向心力垂直!

向心力:物体做圆周运动时,沿半径指向圆心方向的外力.
向心加速度:质点作曲线运动时,指向瞬时曲率中心的加速度.
向心力是力,向心加速度是加速度,完全不同的概念.联系:向心加速度=向心力除以物体质量.


#贺制宇# 向心力和向心加速度的计算公式
(17859218496): 向心力F=质量乘以速度的平方除以半径,或质量乘以角速度的平方乘以半径,加速度等于速度平方乘半径,或角速度平方乘以半径

#贺制宇# 关于向心加速度概念理解既然向心力和向心加速度都是定义在匀速圆周运动中的,那么为什么说这两个也适用于其他圆周运动(也就是非匀速圆周运动) - 作业帮
(17859218496):[答案] 圆周运动分为匀速率圆周运动和非匀速率圆周运动 而教材在编写的时候先从匀速率圆周运动引入 由浅入深的讲圆周运动 所以在匀速圆周运动的地方引入了向心力和向心加速度 还有就是 这两个概念不仅仅适用于圆周运动 非圆周运动中也可以提 类似...

#贺制宇# 高一物理,关于向心力的大小和向心加速度公式的推导…有些字母不知道怎么得出来的 -
(17859218496): 首先,基本表达式是F=ma(这是牛顿第二定律.其次要记住的是圆周运动的向心加速度为:a=v^2/r.其它的都是推导而来.根据角速度与线速度的关系v=ωr的关系,可得到a=ω^r2.将加速度代入牛二定律,其他式子均可得到.

#贺制宇# 变速圆周运动中,为什么向心加速度和向心力的大小和方向都变化?请解释一下.谢谢. - 作业帮
(17859218496):[答案] 匀速圆周运动的向心力和向心加速度一定是指向圆心的,它们只改变速度的方向,不以身试法速度的大小.变速圆周运动的速度方向要改变,速度的大小也要改变.受合力F不再是指向圆心.我们可以把这时候的合力F分解在二个方向:...

#贺制宇# 向心力的方向和向心加速度的方向是否一样 -
(17859218496): 楼上两位扯淡,向心力和向心加速度都是指向圆心的.Fn=anXm 其中m不是矢量,所以FN和an的方向一致.

#贺制宇# 向心力,向心加速度,圆周运动之间的因果关系. -
(17859218496): 圆周运动中:物体受到的多个力的 合力,称之为 向心力,向心力使物体物体做圆周运动,圆周运动速度方向时刻在变化,产生指向圆心的加速度,称之为向心加速度.道理:力改变物体的运动状态,力是产生加速度的原因,运动状态变化就有加速度,有加速度运动状态就变化,这是统一的.

#贺制宇# 高一物理,关于向心力的大小和向心加速度公式的推导…有些字母不知道怎么得出来的大小:F心=mw^2r=mv^2/r加速度:a=F/m=w^2/r=v^2/r不知道这些怎... - 作业帮
(17859218496):[答案] 首先,基本表达式是F=ma(这是牛顿第二定律.其次要记住的是圆周运动的向心加速度为:a=v^2/r.其它的都是推导而来.根据角速度与线速度的关系v=ωr的关系,可得到a=ω^r2.将加速度代入牛二定律,其他式子均可得到.

#贺制宇# 向心力是切向力吗?向心加速度只改变速度方向? - 作业帮
(17859218496):[答案] 不是.向心力是指向圆心的,而切向力是沿着切向方向的. 举个例子,比如,一个钟摆,都会受到一个重力与一个拉力,在任意一个不是最低点的位置时,重力有两个分力,一个在钟摆的摆臂方向上,就是向心力的反方向上,另一个在切向方向上,在...

#贺制宇# 比较地球赤道上物体、近地卫星、地球同步卫星线速度、角速度、向心力、向心加速度. - 作业帮
(17859218496):[答案] 地球赤道上物体1与地球同步卫星2 线速度v=2πr/T、角速度ω=2π/T、向心力F=m4π^2r/T^2、向心加速度a=4π^2r/T^2 地球赤道上物体各量小于地球同步卫星各量 近地卫星3、地球同步卫星 GMm/r^2=mv^2/r v=(GM/r)^1/2 GMm/r^2=mω^2*r ω^2=GM/r^3 ...

#贺制宇# 物理 向心力加速度 公式推导,急 -
(17859218496): 上式中,an表示向心加速度,Fn表示向心力,m表示物体质量,v表示物体圆周运动的线速度(切向速度),w表示物体圆周运动的角速度,T表示物体圆周运动的周期,f表示物体圆周运动的频率,R表示物体圆周运动的半径.(W=2π/T) 向心加速...