我想了解的是解这类问题的一般方法,比如如何分解力,

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/13 08:51:15
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任何做曲线运动的物体都受到向心力.
做曲线运动的物体受到的合外力在曲线运动中要分解为沿着速度所在直线方向的分力和垂直于速度所在直线方向的分力,其中垂直于速度方向的分力就是曲线运动中外界提供给物体的向心力.
还要说明的一点就是公式mv^2/r算出来的是物体以半径r做圆周运动所需要的向心力,注意是它所需要的力的大小,但是物体实际的受力大小却是由外界给的力来决定的,只有在圆周运动中所需要的力才等于外界实际施加的力.
如果外力提供的向心力小于物体需要的向心力,那么物体就会做离心的运动,增大运动半径以减小它所需要的向心力的大小;
如果外力提供的向心力大于物体需要的向心力,那么物体就会做向心的运动,减小运动半径以增大它所需要的向心力的大小;
总之物体是趋向于平衡其需要的向心力和实际受到的向心力的.
因此一般的曲线运动在某一时刻他受到的向心力与它所需要的向心力大小是不等的,因此才不会做圆周运动.

物体做圆周运动会有远离的趋势,而向心力就是要来克服这种趋势的。因为加速度是由力产生的,有一个向心力对物体作用,必然产生一个加速度。大小就跟据牛顿第二定律求啦。a=F/m

物体要想做圆周运动,就必需有个向心力。这里,向心力是个结果,不是实际存在的力,你要用别的力去凑出个向心力来。

[编辑本段]物理学意义上的向心力
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.
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...

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[编辑本段]物理学意义上的向心力
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.
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.

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