您所在的位置:地球物理

向心力

向心力,是使质点(或物体)作曲线运动时所需的指向曲率中心(圆周运动时即为圆心)的力。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。是由合外力提供或充当的向心力。另外,群体凝聚力意义上的向心力来源于群体领导的指挥权威和待下态度相结合的对立统一体。
向心力
向心力公式的公式为:F向=mrω^2 =mv^2/r =mvω=4π^2mr/T^2=4π^2mrf^2。
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=w^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。
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,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。
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。
 

上一篇:重力
下一篇:摩擦力
  设为首页 | 关于我们  |   版权信息  |  隐私保护  |  免责声明  |  合作伙伴  |  联系我们
 中华自然科学网(SCICN.NET), All Rights Reserved
  冀ICP备17034147号   客服及报障邮箱:sci@scicn.net