向心力公式(向心力公式是什么)

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。在圆周运动中,将物体所受各力正交分解在切向和法向上,法向的合力等于向心力。

  向心力公式

质量为m的物体以速度v沿曲率半径为r的曲线运动时所需的向心力F为:

  其中:v为线速度单位m/s,ω为角速度单位rad/s,m为物体质量 单位kg,r为物体的运动半径 单位m,T为圆周运动周期 单位s,f为圆周运动频率单位Hz,n为圆周运动转速(即频率)单位r/s。

向心力的产生

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。

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