向心力是由什么提供的
你好,在古典力学中,向心力是当物体沿着圆周或者曲线轨道运动时,指向圆心(曲率中心)的合外力作用力。“向心力”一词是从这种合外力作用所产生的效果而命名的。这种效果可以由弹力、重力、摩擦力等任何一力而产生,也可以由几个力的合力或其分力提供。
因为圆周运动属于曲线运动,在做圆周运动中的物体也同时会受到与其速度方向不同的合外力作用。对于在做圆周运动的物体,向心力是一种拉力,其方向随着物体在圆周轨道上的运动而不停改变。此拉力沿着圆周半径指向圆周的中心,所以得名“向心力”。向心力指向圆周中心,且被向心力所控制的物体是沿着切线的方向运动,所以向心力必与受控物体的运动方向垂直,仅产生速度法线方向上的加速度。因此向心力只改变所控物体的运动方向,而不改变运动的速率,即使在非匀速圆周运动中也是如此。非匀速圆周运动中,改变运动速率的切向加速度并非由向心力产生。
向心力的大小与物体的质量(m)、物体运动圆周半径的长度(r)和角速度(ω)有着密切关系。
提供向心力的几种模型
1、向心力是一个效果力,只要使物体保持做圆周运动的力都叫向心力。向心力不是种特定的力,它是由其它力来提供的,很多力都可以成为向心力。
2、如车在转弯的时候,重力和支持力的合力提供向心力。
3、用绳子绑住的小球在做匀速圆周运动时,绳子的拉力(弹力)提供了向心力。
4、行星在绕太阳时,万有引力提供的向心力。
5、运动的电荷垂直于磁感线进入匀强磁场,洛伦兹力提供了向心力。
向心力是由合力提供的吗
向心力可以由合力提供也可以由分力提供,最高点和最低点向心力为合力,环的左右两侧只有弹力提供向心力,重力不提供向心力.
在叠加场中,向心力可以由合力提供也可以由分力提供,具体问题具体分析.
向心力的作用效果是什么
力的作用是相互的。向心力来源于离心力,离心力来源于运动弧的半径和线速度(加速度)。绝对原创,谢谢支持。
向心力怎么产生的条件
向心力、重力,引力三者刚好是合力与分立的关系,简单说就是:向心力与重力是引力的两个分力。可以参考以下解析:
一、先解释下三个力的概念(概念很重要,理解透了对做力学分析题很有帮助):
1、重力。大家都知道,物体在地球上的中立方向为竖直向下,大小=mg。(这里纠正一个大部分人都错误的观念,竖直向下并不是指向地心,这个可以结合地球自转不难理解。。只有赤道和南北两极重力的方向才指向地心。)
2、向心力。物体维持做圆周或曲线运动所需要的力,方向只想圆心或曲率中心。(向心力是根据外力对物体产生的效果而命名。从某种意义上来说,重力也可以是根据外力对物体产生的效果而命名。但不同的是,提供向心力的外力可以是重力,弹力,电磁力等各种力,而提供重力的外力只能是星体跟物体之间的万有引力。)
3、万有引力。根据牛顿万有引力定律,物体与物体之间都存在一种相互吸引的力,方向沿两物体质心的连线。这种力不论物体大小,只看物体质量,凡是有质量的物体之间都会存在万有引力。
二、分析三者关系:
首先地球与物体之间存在万有引力,这个毋庸置疑(根据牛顿定律可知)。
其次,地球上的物体会存在重力,那么重力怎么来的呢?大家都知道,物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,方向总是竖直向下。(那么问题来了,地球对物体的吸引力不是万有引力吗,怎么这里又叫重力呢?这个其实不用太纠结,在万有引力发现之前,牛顿只发现了重力,只知道地球对地球表面的物体有吸引力,还不知道万有引力的存在。后来才发现的万有引力,原来他被苹果砸中脑袋想出来的重力就是万有引力,哈。。)
吭吭,废话多了点,回归正题。然后大家也都知道,地球是自转的,那么地球表面的物体也是随着地球而转动,转动轴心与地球自传轴心相同(假设物体相对于地球静止),那么问题来了,物体转动是需要向心力的,如果没有向心力,物体肯定沿着切线(也就是地平线)方向飞出去,可以遨游太空了。那向心力怎么来的呢,刚才提到的,物体与地球之间的力只有万有引力(地球对物体的支持力以及重力都会随着万有引力的消失而消失,所以这两个力都可以看是有万有引力引起的),那么向心力自然就只能是由万有引力来提供(前面也说过,向心力是各个外力来提供的)。
最后,以上描述了重力和向心力都是由万有引力提供,既然都是由万有引力提供,根据力的平行四边形定则,可以从下图中直观看出三者之间的关系:(图片来源网络,懒得手画了,哈)

图解:
1、在NS两级的物体,属于自转,所以不用考虑向心力,也就是说这个位置万有引力与重力大小相同,而且都指向地心;
2、在赤道上的物体,由于距离NS地轴距离最远,根据F=mω²R,地球上各点的角速度相同,即半径越大,向心力越大,赤道位置的物体做圆周运动的半径=地球半径,其他位置都<地球半径,所以赤道位置的向心力最大,所以在赤道位置的重力最小,并且方向与向心力、万有引力相同,都指向地心;
3、其他位置的物体,由上图可以看出,向心力指向O',重力竖直向下,万有引力指向地心并且三者满足平行四边形定则。
另外:由于地球自转角速度非常的小,物体保持左圆周运动所需的向心力也非常小,所以在平时的做题当中,几乎都是忽略掉了向心力,认为重力与万有引力相同。
有同学可能会问了,地球两级的物体是随着地球的自转而自转的,那么人如果站在两级点,是不是可以感受到地球自转呢,答案是不一定,哈哈。。以为地球自转角速度很小,24小时自转一周,也就是说地球自转的角速度比钟表力的时针角速度还要慢一倍,你如果盯着时针看,可以看到它在转动的话,说不定你站在两级点也可以感受到地球自转的,哈哈。。。。
以上纯属手敲,感兴趣的同学可以参考下,如果有错误的地方,还请大神指教,别害了小朋友们。。另外,以上力学分析只适用于地球表面的物体,如果是在地球上空的话,就得另外来说的,这个比较复杂,这里就不解释了。
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