關(guān)于“向心力與向心加速度”的問(wèn)答

1、.關(guān)于“向心力與向心加速度的問(wèn)答問(wèn)1.為什么做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力指向圓心? 答：由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體僅是速度方向改變而速度大小不變，根據(jù)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可知，物體沿速度方向的合力等于零，垂直于速度方向的合力改變速度的方向，所以合外力的方向與速度方向垂直，指向圓心。 問(wèn)2.向心力是一種新的性質(zhì)的力嗎? 答：向心力是根據(jù)力的作用效果命名的。在詳細(xì)問(wèn)題中，向心力可以是某一個(gè)力提供，也可以由假設(shè)干個(gè)力的合力提供，還可以由一個(gè)力的分力提供。物體受到的指向圓心方向的力，使質(zhì)點(diǎn)的速度方向總偏向圓心一側(cè)，從效果上說(shuō)就是向心力，所以向心力不是一種新的性質(zhì)的力。 問(wèn)3.向心加速度與半徑成正比還是成反比?

2、 答：正確理解為：當(dāng)線速度大小v一定時(shí)，根據(jù) 可知，向心加速度與半徑成反比;當(dāng)角速度一定時(shí)，根據(jù) 可知，向心加速度與半徑成正比?？梢?jiàn)向心加速度與半徑成正比還是成反比，是有條件的，條件不同，得到的關(guān)系也不同，兩者并不矛盾。如圖1，主動(dòng)輪O通過(guò)皮帶帶動(dòng)輪O轉(zhuǎn)動(dòng)，A是O輪邊緣的一點(diǎn)，B、C分別是O輪邊緣和輪子上的一點(diǎn)，皮帶不打滑，A、B兩點(diǎn)線速度大小相等，它們的向心加速度與半徑成反比;B、C兩點(diǎn)角速度相等，它們的向心加速度與半徑成正比。 問(wèn)4.向心加速度越大，速度方向改變得越快嗎? 答：先看個(gè)例子。如圖2所示，A、B兩個(gè)物體在程度圓盤(pán)上，隨圓盤(pán)一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，它們都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的半徑不同，但

3、角速度一樣，根據(jù) 可知B的向心加速度較大。而它們?cè)谙嗟鹊臅r(shí)間內(nèi)速度方向改變的角度一樣，即速度方向改變的快慢一樣?？梢?jiàn)對(duì)A、B不能用向心加速度大小表示速度方向改變的快慢。 假如保持A物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不變，增加其角速度，向心加速度隨之增大，物體A速度方向改變得快。在這種情況下，向心加速度大小可以表示速度方向改變的快慢。 可見(jiàn)，用向心加速度的大小表示速度方向變化的快慢，受一定的條件限制。對(duì)于半徑一樣的幾個(gè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)，或者半徑一定的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度的大小表征速度方向改變的快慢。 對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度越大或者周期越小，速度方向改變得越快。角速度和周期是表示速度方向改變快慢的兩個(gè)物理

4、量。 問(wèn)5.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)嗎? 答：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，向心加速度的大小不變，其方向時(shí)刻指向圓心，向心加速度的方向隨質(zhì)點(diǎn)位置的改變而變化，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度是變化的，勻速圓周運(yùn)動(dòng)不屬于勻變速運(yùn)動(dòng)。 問(wèn)6.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是什么? 答：運(yùn)動(dòng)學(xué)特點(diǎn)：速度方向改變，大小不變;加速度方向始終指向圓心，大小不變。 動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)：合力大小不變，方向始終與速度方向垂直，物體所受的合力提供向心力，即。 問(wèn)7.向心力公式或，對(duì)變速圓周運(yùn)動(dòng)適用嗎? 答：對(duì)變速圓周運(yùn)動(dòng)，計(jì)算向心力大小的公式仍可以適用，但要注意：計(jì)算某時(shí)刻的向心力應(yīng)取與該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度或瞬時(shí)角速度。向心加速度的公式也如此。

5、 問(wèn)8.怎樣確定向心力? 答：首先確定物體做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，然后分析物體在圓周上某一位置的受力，畫(huà)出受力圖，并將物體受到的各力分解為沿半徑方向和垂直于半徑方向的分力，最后求出沿半徑方向的各個(gè)分力的合力，這個(gè)指向圓心的合力就是向心力。 例如：長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端拴住小球，另一端固定于O點(diǎn) 1讓小球在某一程度面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這樣就形成一個(gè)圓錐擺如圖3。小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是O1，小球受重力G和輕繩的拉力F如圖4，將力F分解為半徑方向的分力F1和垂直半徑方向的分力F2重力不需分解。 指向圓心方向的合力等于F1，F(xiàn)1就是向心力。 2讓小球在豎直面內(nèi)做變速圓周運(yùn)動(dòng)如圖5，O是圓心，小球在圓周上A點(diǎn)受重力G和輕繩的拉力F，如圖6。重力G分解為沿半徑OA方向的分力G1和垂直于半徑方向的分力G2，