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匀速圆周运动中向心力方向(圆周运动的向心力分析与讲解)

福瑞号2022-12-05 15:30:22问答百科162
高中物理必修二中有一章是《圆周运动》,研究圆周运动一定少不了向心力,任何做圆周运动的物体都得需要向心力。
匀速圆周运动中向心力方向(圆周运动的向心力分析与讲解)-图1
在课堂上老师会提到,向心力不同于前面学过的重力、弹力、摩擦力,是一种效果力。前面学到的重力、弹力、摩擦力是一种性质力。
仅仅从理论上来说效果力、性质力,估计很多人脑子当中还是傻傻分不清,因为太抽象了。
下面就来说说,向心力是效果力,究竟什么是效果力呢?
先打个比方,喜欢追剧的童鞋们肯定都有自己的演员偶像,每一个演员都是现实中的人,而且是名人,但是演员所演的角色现实中是不存在的。
匀速圆周运动中向心力方向(圆周运动的向心力分析与讲解)-图2

演员张若昀扮演了范闲这个角色

所以,我们可以把向心力理解成是一个“角色”,也就是现实中并不存在,需要有现实存在的重力弹力摩擦力等,甚至合力来“演”向心力。
所以,我们在解决匀速圆周运动的问题时,有一个原则,合力提供向心力。也就是说物体所受到的重力、弹力、摩擦力等所有力的合力,来充当向心力这个“角色”。这也是解决所有圆周运动问题的关键一条。
公式:
匀速圆周运动中向心力方向(圆周运动的向心力分析与讲解)-图3

向心力公式

当向心力理解清楚之后,解决匀速圆周运动问题就只剩下求合力了。
下面说一下解决匀速圆周运动问题的一般步骤:(大多数题都适用哦)
(1)对圆周运动的物体进行受力分析,画受力示意图。
(2)以朝向圆心画x轴建直角坐标系,把不在坐标轴上的力沿坐标轴分解(没有可以不用分解)
(3)垂直半径方向的力,列平衡式;沿半径方向的力,就可以列合力提供向心力
匀速圆周运动中向心力方向(圆周运动的向心力分析与讲解)-图4
结 束
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