向心力公式是什么
來(lái)源：高三網(wǎng) 2021-12-02 21:12:33
向心力是當(dāng)物體沿著圓周或者曲線(xiàn)軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，指向圓心（曲率中心）的合外力作用力。在圓周運(yùn)動(dòng)中，將物體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。
1向心力公式
質(zhì)量為m的物體以速度v沿曲率半徑為r的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力F為：
其中：v為線(xiàn)速度單位m/s，ω為角速度單位rad/s，m為物體質(zhì)量 單位kg，r為物體的運(yùn)動(dòng)半徑 單位m，T為圓周運(yùn)動(dòng)周期 單位s，f為圓周運(yùn)動(dòng)頻率單位Hz，n為圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速（即頻率）單位r/s。
2向心力的產(chǎn)生
因?yàn)閳A周運(yùn)動(dòng)屬于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在做圓周運(yùn)動(dòng)中的物體也同時(shí)會(huì)受到與其速度方向不同的合外力作用。對(duì)于在做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，向心力是一種拉力，其方向隨著物體在圓周軌道上的運(yùn)動(dòng)而不停改變。此拉力沿著圓周半徑指向圓周的中心，所以得名“向心力”。
向心力指向圓周中心，且被向心力所控制的物體是沿著切線(xiàn)的方向運(yùn)動(dòng)，所以向心力必與受控物體的運(yùn)動(dòng)方向垂直，僅產(chǎn)生速度法線(xiàn)方向上的加速度。
因此向心力只改變所控物體的運(yùn)動(dòng)方向，而不改變運(yùn)動(dòng)的速率，即使在非勻速圓周運(yùn)動(dòng)中也是如此。非勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，改變運(yùn)動(dòng)速率的切向加速度并非由向心力產(chǎn)生。
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