离心现象
一:向心力
1.作用效果:产生向心加速度,只改变速度的方向,不改变速度的大小.
2.大小:Fn=man=mv2/r=mω2r=rm4π2/T2.
3.方向:总是沿半径方向指向圆心,时刻在改变,即向心力是一个变力.
4.来源:向心力可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供,甚至可以由一个力的分力提供,因此向心力的来源要根据物体受力的实际情况判定.
注意:向心力是一种效果力,受力分析时,切不可在物体的相互作用力以外再添加一个向心力.
二、离心运动和向心运动
1.离心运动
(1)定义:做圆周运动的物体,在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动.
(2)本质:做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着圆周切线方向飞出去的倾向.
(3)受力特点:
当F=mrω2时,物体做匀速圆周运动;
当F=0时,物体沿切线方向飞出;
当F<mrω2时,物体逐渐远离圆心,F为实际提供的向心力.如上图所示.
2.向心运动
当提供向心力的合外力大于做圆周运动所需向心力时,即F>mrω2,物体渐渐向圆心靠近.如图所示.
三、常见的离心现象
洗衣机脱水桶:
汽车或者火车转弯
离心机
注意:物体做离心运动不是物体受到所谓离心力作用,而是物体惯性的表现,物体做离心运动时,并非沿半径方向飞出,而是运动半径越来越大或沿切线方向飞出.