6.2向心力及向心加速度（学生版） 2024届高考物理一轮复习讲义.pdf

6-2向心力及向心加速度

要点一.向心力

1.向心力的定义及作用

1.定义及方向

定义：做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心，这个指向圆心的力叫作向心力.

方向：与速度方向垂直，沿半径指向圆心。

2.作用效果

作用效果：向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。

3.物体做匀速圆周运动的条件

具有一定速度的物体，在大小不变且方向总是与速度方向垂直的合外力的作用下做匀速

圆周运动。

2.向心力的大小及表达式

如果是匀速圆周运动则有：

v224p222

F向=ma向=m=mrw=mr2=mr4pf

rT

3.向心力的特点

①向心力是按效果命名的，它是效果力，不是某种性质的力；

②匀速圆周运动中的向心力始终垂直于速度方向，只改变速度方向，不改变速度大小；

③无论匀速还是变速圆周运动，向心力总是变力，匀速圆周运动的向心力大小不变，方

向不断变化。

4.向心力的来源分析

向心力由力的作用效果命名，可以由重力、弹力、摩擦力等性质力提供，也可以由它们

的合力，或某个力的分力提供.

要点二.变速圆周运动的

1.变速圆周运动和一般的曲线运动

变速圆周运动的合力：变速圆周运动的合力产生两个方向的效果，如图所示.

(1)跟圆周相切的分力F：改变线速度的大小.

t

(2)指向圆心的分力F：改变线速度的方向.

n

锐角时：速率越来越大.

钝角时：力为阻力，速率越来越小.

2.一般的曲线运动的处理方法

运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动.

处理方法：可以把曲线分割为许多很短的小段，每一小段可以看作圆周运动的一部分，

找到其曲率半径，采用圆周运动的分析方法来处理.

3.匀速圆周运动和变速圆周运动的对比

匀速圆周运动变速圆周运动

线速度线速度的方向不断改变、大小不

线速度的大小、方向都不断改变

特点变

既有向心加速度，又有切向加速

加速度只有向心加速度，方向指向圆

度．其中向心加速度指向圆心，大小、

特点心，方向不断改变，大小不变

方向都不断改变

合力可分解为与圆周相切的分力和

受力特合力方向一定指向圆心，充当向

指向圆心的分力，指向圆心的分力充当

点心力

向心力

周期性有不一定有

性质均是非匀变速曲线运动

22

vv

公式22

F＝m＝mωr，a＝＝ωr都适用

nn

rr

要点三.匀速圆周运动的特点及动力学分析

1.匀速圆周运动问题的思路

1.匀速圆周运动的特点

1.v，w，T，f恒定不变，向心力大小和方向恒定不