【高一物理】关于向心力的问题》》》

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/28 00:10:50
下文摘抄自练习册:

如果物体做匀速圆周运动,向心力就是物体受到的合外力,如果物体做非匀速圆周运动(线速度大小时刻改变),向心力并非是物体受到的合外力,而是物体所受外力沿半径方向的合力。

疑问:以前学过加速度的方向就是合外力的方向,只有合外力(加速度)指向圆心,才可能做圆周运动,要是合外力(加速度)不是指向圆心,那么怎样做圆周运动呢?练习册的这段话该怎样理解呢?

圆周运动一般由两个加速度,一个是切线加速度,一个是法向加速度。如果物体做匀速圆周运动,就只有法向加速度,改变速度的方向。如果是非匀速圆周运动,就存在两个加速度,不但法向加速度改变其方向,使其做圆周运动,还受切向加速度使其大小改变,也就是说圆周运动是非匀速运动,至少有法向加速度,所以考虑外力时方向自然就不是相得那么简单了。如有问题可直接写信探讨。lb0502@163.com

此时物体的合外力可以被分解为一个向心力和一个其它方向上的力

在分析做圆周运动的物体时,要沿半径方向分解和垂直半径方向分解。所以,向心力并非是物体受到的合外力,而是物体所受外力沿半径方向的合力。 物体在垂直半径方向也可以受力。此时,物体做圆周运动、但不是匀速,所受合外力不仅是向心力。

我觉得,先把物体所受的“合外力”进行“分解”。

沿半径方向的合力Fn,提供向心力,它只改变速度的方向,不改变速度的大小。
沿切线方向的力Ft,它只改变速度的大小,不改变速度的方向。

所以说,做圆周运动的物体,如果合力是指向圆心的,那么速度的大小就不变化(匀速圆周运动)。
如果合力不是指向圆心的,那么速度的大小就会变化(变速圆周运动)。若沿切线方向的合力与运动方向相同,物体就加速,与运动方向相反,物体就减速。