(2)向心力的公式:F=mω2r或F=m。
二、向心加速度
1.定义
做匀速圆周运动的物体,在向心力作用下产生的加速度。
2.大小
a==ω2r。
3.方向
与向心力的方向相同,总是沿着半径指向圆心,即始终与运动方向垂直。
4.物理意义
描述速度方向改变快慢的物理量。向心加速度越大,表示速度方向改变的越快。
由于向心加速度始终与速度垂直,故向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小。
1.自主思考--判一判
(1)向心力既可以改变速度的大小,也可以改变速度的方向。(×)
(2)物体做圆周运动的速度越大,向心力一定越大。(×)
(3)向心力和重力、弹力一样,是性质力。(×)
(4)匀速圆周运动是加速度不变的曲线运动。(×)
(5)匀速圆周运动的向心加速度的方向始终与速度方向垂直。(√)
(6)物体做匀速圆周运动时,速度变化量为零。(×)
2.合作探究--议一议
(1)如图221所示,用长短不同、材料和粗细均相同的两根绳子各拴着一个质量相同的小球,在光滑的水平面上做匀速圆周运动,若两个小球以相同的角速度运动,长绳容易断还是短绳容易断?若两个小球以相同的线速度运动呢?
图221
提示:若两小球角速度相同,由F=mω2r可知,长绳中张力大,长绳易断。