1. 向心力和向心加速度
通过前面的例子我们发现,做匀速圆周运动的物体,受到总是指向圆心的合力,我们称之为向心力;由牛顿第二定律可知,加速度的方向也必定指向圆心,我们称之为向心加速度。
2. 向心加速度的大小
如图丁,当很小时,有,所以。
3. 向心力的大小
由牛顿第二定律,。
向心力是做匀速圆周运动的物体所受的合力,是按效果命名的力。它的方向时刻在改变,因此向心力是变力。
4. 向心力的来源及分析
⑴ 向心力的来源
① 向心力是按力的作用效果命名的,它可以由某种性质的力来充当,如重力、弹力等。
② 向心力可以是几个力的合力或某个力的分力。
⑵ 分析向心力的一般步骤
① 首先确定圆周运动的轨道所在的平面;
② 其次找出轨道圆心的位置;
③ 最后分析做圆周运动的物体所受的力,作出受力图,找出这些力指向圆心方向的合外力就是向心力。
例题说明:例7考察的是向心加速度和向心力的概念,例8是基本的向心加速度计算,例9考察的是圆周运动的受力分析,例10、例11是受力分析及圆周运动的综合计算问题,例12是弹簧弹力提供向心力的问题,需要用方程思想解答。