各位老铁们,大家好,今天由我来为大家分享向心力的定义,以及向心力的定义物理的相关问题知识,希望对大家有所帮助。如果可以帮助到大家,还望关注收藏下本站,您的支持是我们最大的动力,谢谢大家了哈,下面我们开始吧!
向心力概念什么是向心力
向心力:做匀速圆周运动的物体受到的合外力总是指向圆心,这个力叫做向心力.
向心力的来源:可以由重力,弹力,摩擦力等提供.总之是物体所受的合外力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力.
向心力的方向:总是沿半径指向圆心,方向时刻在改变.因此向心力是变力.
向心力的作用效果:只改变速度的方向,不改变速度的大小.
向心力指向圆心,而物体的运动方向沿圆周上该处的切线方向.两者相互垂直物体在运动方向所受的合外力为零.在这个方向上无加速度.速度大小不会改变.所以向心力只改变速度的方向.
求向心力的概念和定义以及公式
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
=4π^2mr/T^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,而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.
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.
向心力和离心力分别是什么
向心力是“保持物体在曲线路径上运动所必需的力,该力向内指向旋转中心”,而离心力被定义为“物体在远离旋转中心的弯曲路径上运动时所感受到的表观力”。
向心力和离心力之间的区别与采用了不同的参照系有关,也就是说,从不同的角度来衡量,结果就会不同。向心力和离心力实际上是完全相同的力,只不过它们方向相反,因为它们来自不同的参照系。
向心力的应用:
现实生活中,有许多利用向心力的例子。一个是模拟宇航员训练的加速度装置。当火箭刚刚发射时,它充满了燃料和氧化剂,几乎不能移动。然而随着它的升高,燃料以惊人的速度燃烧,火箭重量不断减轻。牛顿第二定律指出,力等于质量乘以加速度,既F=ma。
在大多数情况下,物体质量保持不变。对于刚才例子中的火箭来说,它的质量迅速减小,而同时火箭发动机提供的推力几乎保持不变,这就导致加速阶段结束时的加速度增加到正常重力情况下的几倍。
美国国家航空航天局使用大型离心机训练宇航员应对这种极端的加速情形。在这种应用中,向心力是由座椅靠背向内推宇航员来实现。
向心力应用的另一个例子是实验室离心机,它用于加速悬浮在液体中的颗粒状沉淀物。这项技术的一个常见用途是对血液样本进行分析。
由于血液的独特构成,在离心机的作用下,很容易实现从血浆中分离出红细胞。典型的离心机可以达到正常重力的600到2000倍的加速度,这迫使较重的红细胞沉淀在底部,并由于密度不同而形成各种成分的分层。
OK,关于向心力的定义和向心力的定义物理的内容到此结束了,希望对大家有所帮助。