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物理知识点:圆周运动中的向心力

[01-02 17:58:18]   来源:http://www.51jxk.com  高三物理   阅读:8417

概要:1.圆周运动中向心力的特点①匀速圆周运动:由于匀速圆周运动仅是速度方向变化而速度大小不变,故只存在向心加速度,物体受到外力的合力就是向心力。可见,合外力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心,是物体做匀速圆周运动的条件。②变速圆周运动:速度大小发生变化,向心加速度和向心力都会相应变化。求物体在某一点受到的向心力时,应使用该点的瞬时速度,在变速圆周运动中,合外力不仅大小随时间改变,其方向也不沿半径指向圆心。合外力沿半径方向的分力(或所有外力沿半径方向的分力的矢量和)提供向心力,使物体产生向心加速度,改变速度的方向;合外力沿轨道切线方向的分力,使物体产生切向加速度,改变速度的大小。③当物体所受的合外力F小于所需要提供的向心力mv2/R时,物体做离心运动。2.圆周运动中向心力的来源a.向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时,切记在物体的作用力(重力、弹力、摩擦力等)以外不要再添加一个向心力。b.对于匀速圆周运动的问题,一般可按如下步骤进行分析:①确定做匀速圆周运动的物体作为研究对象。②明确运动情况,包括搞清运动速率v,轨迹半径R及轨迹圆心O的位置

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1.圆周运动中向心力的特点

①匀速圆周运动:由于匀速圆周运动仅是速度方向变化而速度大小不变,故只存在向心加速度,物体受到外力的合力就是向心力。可见,合外力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心,是物体做匀速圆周运动的条件。

②变速圆周运动:速度大小发生变化,向心加速度和向心力都会相应变化。求物体在某一点受到的向心力时,应使用该点的瞬时速度,在变速圆周运动中,合外力不仅大小随时间改变,其方向也不沿半径指向圆心。合外力沿半径方向的分力(或所有外力沿半径方向的分力的矢量和)提供向心力,使物体产生向心加速度,改变速度的方向;合外力沿轨道切线方向的分力,使物体产生切向加速度,改变速度的大小。

③当物体所受的合外力F小于所需要提供的向心力mv2/R时,物体做离心运动。

2.圆周运动中向心力的来源

a.向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时,切记在物体的作用力(重力、弹力、摩擦力等)以外不要再添加一个向心力。

b.对于匀速圆周运动的问题,一般可按如下步骤进行分析:

①确定做匀速圆周运动的物体作为研究对象。

②明确运动情况,包括搞清运动速率v,轨迹半径R及轨迹圆心O的位置等。只有明确了上述几点后,才能知道运动物体在运动过程中所需的向心力大小( mv2/R )和向心力方向(指向圆心)。

③分析受力情况,对物体实际受力情况做出正确的分析,画出受力图,确定指向圆心的合外力F(即提供向心力)。

④选用公式F=m物理知识点:圆周运动中的向心力


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