大,F越小;公式F=mω2r中,若ω一定时,r越大,F越大.三、向心加速度
1.定义:做圆周运动的物体具有的沿半径指向圆心的加速度,叫向心加速度.
2.大小:a=ω2r=.
3.方向:向心加速度的方向时刻改变,且始终指向圆心.
4.实质:向心加速度是用来描述物体线速度方向改变快慢的物理量.
5.对匀速圆周运动的理解:匀速圆周运动是加速度方向时刻改变,而大小不变的变速运动.所以,匀速圆周运动不是加速度恒定的运动,即不是匀变速运动而是变加速运动.
2.(1)向心加速度是描述线速度变化多少的物理量.( )
(2)匀速圆周运动的向心加速度是变化的.( )
(3)匀速圆周运动的线速度大小不变,加速度为零.( )
提示:(1)× (2)√ (3)×
向心力的理解[学生用书P60]
1.向心力特点的理解
(1)向心力是根据力的作用效果命名的,凡是产生向心加速度的力,不管属于哪种性质,都是向心力,其效果是改变速度的方向,而不改变速度的大小.对物体受力分析时,不用分析向心力.
(2)若物体做匀速圆周运动,其向心力必然是物体所受的合力,它始终沿着半径方向指向圆心,并且大小恒定.
(3)若物体做非匀速圆周运动,其向心力则为物体所受的合力在半径方向上的分力,而合力在切线方向的分力则用于改变线速度的大小.
2.向心力来源的理解
向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力,也可以是几个力的合力,还可以是某个力的分力.例如:
(1)地球绕太阳做圆周运动,太阳对地球的引力提供向心力(如图甲);
(2)在光滑水平桌面上做匀速圆周运动的小球,绳对球的拉力提供向心力(如图乙);
(3)圆盘上随圆盘一起匀速转动的物块,静摩擦力提供向心力(如图丙);
(4)在光滑漏斗内壁上,做匀速圆周运动的小球,支持力与重力的合力提供向心力(如图丁).