「高中物理難點突破」向心力究竟與其他的力有什麼不同?

2020-12-22 中學物理小家

高中物理必修二中有一章是《圓周運動》,研究圓周運動一定少不了向心力,任何做圓周運動的物體都得需要向心力。

在課堂上老師會提到,向心力不同於前面學過的重力、彈力、摩擦力,是一種效果力。前面學到的重力、彈力、摩擦力是一種性質力。

僅僅從理論上來說效果力、性質力,估計很多人腦子當中還是傻傻分不清,因為太抽象了。

下面就來說說,向心力是效果力,究竟什麼是效果力呢?

先打個比方,喜歡追劇的童鞋們肯定都有自己的演員偶像,每一個演員都是現實中的人,而且是名人,但是演員所演的角色現實中是不存在的。

演員張若昀扮演了範閒這個角色

所以,我們可以把向心力理解成是一個「角色」,也就是現實中並不存在,需要有現實存在的重力彈力摩擦力等,甚至合力來「演」向心力。

所以,我們在解決勻速圓周運動的問題時,有一個原則,合力提供向心力。也就是說物體所受到的重力、彈力、摩擦力等所有力的合力,來充當向心力這個「角色」。這也是解決所有圓周運動問題的關鍵一條。

公式:

向心力公式

當向心力理解清楚之後,解決勻速圓周運動問題就只剩下求合力了。

下面說一下解決勻速圓周運動問題的一般步驟:(大多數題都適用哦)

(1)對圓周運動的物體進行受力分析,畫受力示意圖。

(2)以朝向圓心畫x軸建直角坐標系,把不在坐標軸上的力沿坐標軸分解(沒有可以不用分解)

(3)垂直半徑方向的力,列平衡式;沿半徑方向的力,就可以列合力提供向心力

結 束

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