向心力与向心加速度_向心加速度公式

向心力与向心加速度一个物体做圆周运 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
=mvω
=4π^2mr/T^2
=4π^2mrf^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
 ?。?)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 。
 ?。?)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,设想物体没有受力 , 那么在惯性作用下不是会沿着切线方向飞出去吗?而物体做圆周运动时,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 。实际上 , 如果向心力大于做圆周运动所需的值 , 就确实会把物体拉向圆心 。
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?。?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 。由牛顿第二定律 , 向心力 产生的加速度就是向 心加速度 。
方向:指向圆心 。可理解为做圆周运动物体加速度在指向圆心方向上的分量 。
公式:a=rω^2=v^2/r=4π^2r/T^2
所有做曲线运动的物体都有向心加速度 , 向心加速度反映速度方向变化的快慢 。
向心加速度又叫法向加速度,意思是指向曲线的法线方向的加速度 。
当物体的速度大小也发生变化时,还有沿轨迹切线方向也有加速度,叫做切向加速度 。
向心加速度的速度始终与速度方向垂直 。

既然向心力和离心力平衡为什么还有向心加速度?看下面的解答也许你就明白了:
力的作用会使物体产生一个加速度.向心力产生的加速度就是向心加速度.那为什么圆周运动可以匀速呢.
那是匀速率,不是匀速!
速度是矢量有方向和大小的量!
向心加速度方向永远垂直于速度方向的,只改变速度方向而不改变大小,所以是匀速率运动!
圆周运动的向心加速度为什么指向圆心楼上的说法,是完全不懂物理学的人的强词夺理 , 
或者是一个不会教书的物理教师的穿凿附会之词 。

圆周运动的向心加速度为什么指向圆心?

答:
1、圆周运动 , circular motion,不一定是匀速率 。
     A、匀速率圆周运动是 uniform circular motion;
     B、变速率圆周运动是 non-uniform circular motion 。
     是否是匀速率圆周运动,要看形成圆周运动的原因而定 。

2、如果是变速率圆周运动,则必须有切向加速度 。
     (切向加速度 = tangential acceleration)
     切向加速度的计算比较简单 , 但是任何曲线运动的法向
     加速度的计算,就比较复杂,通常必须根据运动方程算
     出曲率半径,才能算出法向加速度 。这一点超出了绝大
     多数中学教师的能力,尤其是三维空间的曲线运动,既
     要计算curvature,又要计算torsion、、、、,能过这
     一关的高中物理教师 , 万不及一 。

3、一般来说 , 计算复杂的曲线运动中的曲率半径 r 后,
     再结合切向速率v,算出法向加速度 an = v²/r 。

     一般情况下的证明比较复杂,
     下面用匀速率圆周运动为例,图示证明,向心加速度一定指向圆心 。

向心力与向心加速度_向心加速度公式

文章插图
向心力的方向和向心加速度的方向是否一样楼上两位扯淡,向心力和向心加速度都是指向圆心的 。Fn=anXm其中m不是矢量,所以FN和an的方向一致 。
物理 向心力加速度 公式推导 , 急
向心力与向心加速度_向心加速度公式

文章插图
扩展资料
向心加速度的思维误区:
①误认为匀速圆周运动的向心加速度恒定不变 , 所以是匀变速运动,实际上,合力方向时刻指向圆心 , 加速度是时刻变化的 。
【向心力与向心加速度_向心加速度公式】②据公式an=v²/r,误认为an与v²成正比 , 与半径r成反比;只有在半径r确定时才能判断an与v或an与w的关系 。
③误认为做圆周运动的加速度一定指向圆心 。只有做匀速圆周运动的物体其加速度才指向圆心,做变速圆周运动的物体存在一个切向加速度,所以不指向圆心 。
参考资料来源:百度百科-向心加速度下列关于向心力及向心加速度的说法中正确的是:( ... BD


试题分析:做匀速圆周运动的物体受到的向心力为变力,其方向时时刻刻发生变化,A错 。向心力是指向圆心方向的力,是根据力的作用效果命名的;向心力只能改变物体的运动方向,不能改变物体运动速度的大小.所以BD正确 。做匀速圆周运动物体的向心加速度大小是恒定不变的,方向改变 。
点评:本题考查了关于向心加速度和向心力的理解 , 他们都是矢量需要注意大小和方向 。

向心加速度公式公式:a向=rω^2=v^2/r=4π^2r/T^2 。
在匀速圆周运动中 , 始终指向圆心,始终与线速度的方向垂直 。向心加速度只改变线速度的方向而非大小 。所有做曲线运动的物体都有向心加速度,向心加速度反映线速度方向变化的快慢 。
向心加速度又叫法向加速度,意思是指向曲线的法线方向的加速度 。当物体的速度大小也发生变化时,还有沿轨迹切线方向也有加速度,叫做切向加速度 。向心加速度的方向始终与速度方向垂直,也就是说线速度始终沿曲线切线方向 。
向心力与向心加速度_向心加速度公式

文章插图
扩展资料
向心加速度的思维误区
在比较各种物理关系的问题中,通常要先找出明显的相同量或不同量 , 然后借关系式推导出其它量的关系 。
①误认为匀速圆周运动的向心加速度恒定不变,所以是匀变速运动 , 实际上,合力方向时刻指向圆心,加速度是时刻变化的 。
②据公式an=v²/r,误认为an与v²成正比,与半径r成反比;只有在半径r确定时才能判断an与v或an与w的关系 。
③误认为做圆周运动的加速度一定指向圆心 。只有做匀速圆周运动的物体其加速度才指向圆心,做变速圆周运动的物体存在一个切向加速度 , 所以不指向圆心 。
参考资料来源:百度百科-向心加速度