人教版高一物理下学期《向心力》知识点复习

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人教版高一物理下学期《向心力》知识点复习

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人教版高一物理下学期《向心力》知识点复习

 

向心力:

(1)向心力是改变物体运动方向,产生向心加速度的原因.

(2)向心力的方向指向圆心,总与物体运动方向垂直,所以向心力只改变速度的方向.

(3)根据牛顿运动定律,向心力与向心加速度的因果关系是,两者方向恒一致:总是与速度垂直、沿半径指向圆心.

(4)对于匀速圆周运动,物体所受合外力全部作为向心力,故做匀速圆周运动的物体所受合外力应是:大小不变、方向始终与速度方向垂直.

向心力公式:

(1)由公式a=ω2r与a=v2/r可知,在角速度一定的条件下,质点的向心加速度与半径成正比;在线速度一定的条件下,质点的向心加速度与半径成反比.

(2)做匀速圆周运动的物体所受合外力全部作为向心力,故物体所受合外力应大小不变、方向始终与速度方向垂直;合外力只改变速度的方向,不改变速度 的大小.根据公式,倘若物体所受合外力F大于在某圆轨道运动所需向心力,物体将速率不变地运动到半径减小的新圆轨道里(在那里,物体的角速度将增大),使 物体所受合外力恰等于该轨道上所需向心力,可见物体在此时会做靠近圆心的运动;反之,倘若物体所受合外力小于在某圆轨道运动所需向心力,“向心力不足”, 物体运动的轨道半径将增大,因而逐渐远离圆心.如果合外力突然消失,物体将沿切线方向飞出,这就是离心运动.

向心力公式解决实际问题:

根据公式求解圆周运动的动力学问题时应做到四确定:

(1)确定圆心与圆轨迹所在平面;

(2)确定向心力来源;

(3)以指向圆心方向为正,确定参与构成向心力的各分力的正、负;

(4)确定满足牛顿定律的动力学方程.

做圆周运动物体所受的向心力和向心加速度的关系同样遵从牛顿第二定律:Fn=man在列方程时,根据物体的受力分析,在方程左边写出外界给物体提供的合外力,右边写出物体需要的向心力(可选用等各种形式)。

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