比如在一個圓形軌道里,一個球在軌道下方圓周運動時,重力向下,軌道對球的支持力是向上的,所以向心力是N-mg。當球在軌道上方運動時,重力向下,軌道對球的作用力向下,所以向心力是N+mg。希望對你有幫助
而且還有一個與向心力垂直的運動方向才行,要不就做往返運動了.
物體做圓周運動時,沿半徑指向圓心方向的外力(或外力沿半徑指向圓心方向的分力)稱為向心力,又稱法向力.
向心力公式:F向=mrω^2
=mv^2/r
1)向心力是從力的效果來命名的,因為它產(chǎn)生指向圓心的加速度,所以稱它為向心力.它不是具有確定性質(zhì)的某種類型的力.相反,任何性質(zhì)的力都可以作為向心力.實際上它可是某種性質(zhì)的一個力,或某個力的分力,還可以是幾個不同性質(zhì)的力沿著半徑指向圓心的合外力.
(2)向心力為何不把物體拉向圓心
做圓周運動的物體,速度方向時刻要改變,為了改變物體速度的方向 需要一定大小的力,而向心力的大小恰好就等于所需要的力,因而它沒有“余力”把物體拉向圓心.
3.勻速圓周運動和非勻速圓周運動
圓周運動按照速度大小是否變化可分為勻速圓周運動和非勻速圓周運動兩類.
做勻速圓周運動的物體,速度大小不變,只是方向改變,因此加速度總是指向圓心,其大小不變;合外力亦總是指向圓心,大小不變.
做非勻速圓周運動的物體,速度方向和大小均變,它除了有指向圓心的加速度外,還有沿切線方向的加速度,所以合加速度不指向圓心,所受合外力也不指向圓心。物體的向心加速度大小a=v^2/r隨v值變化,向心力a隨F=ma值變化.例如,小球沿豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道運動,如圖所示,球從上向下通過A點時的受兩個力作用,
其中重力G方向與Va相同,使小球速度大小發(fā)生變化,軌道彈力N與Va垂直,指向圓心,使小球速度方向發(fā)生變化,即提供小球做圓周運動的向心力,合力F與Va成一角度,并不指向圓心.
4.在勻速圓周運動中,合外力不改變線速度大小,向心力即為物體所受的合外力; 在變速圓周運動中,合外力一方面要改變線速度的大小,另一方面要改變線速度的方向,所以向心力不一定等于物體所受的合外力,并且由于變速圓周運動線速度大小不恒定,所以變速圓周運動中向心力大小不恒定.