高中物理向心力的知识点分析
高中物理向心力的知识点分析
高中物理向心力的知识点分析
物理的知识点比较的多，而且比较难，学生需要多花费一点的时间去学习，下面店铺的小编将为大家带来高中物理的向心力的知识点介绍，希望能够帮助到大家。
高中物理向心力的知识点
向心力的概念
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。
向心力公式
该定义式不需要推导，也不需要研究为什么这么定义。
向心力的方向：始终指向物体圆周运动的圆心位置。
补充：如果物体做的不是圆周运动，那么向心力指向微小圆弧所对应的圆心(曲率中心)。
向心力不是力
“向心力”一词是从这种合外力作用所产生的效果而命名的。
这种效果可以由弹力、重力、摩擦力(及其他的力)等任何一力而产生，也可以由几个力的合力或其分力提供。
向心力的大小探究试验的具体操作步骤
(1)用质量不同的钢球和铝球做实验，使两球运动的半径r和角速度ω相同。
可以观测出，向心力的大小与质量有关，质量越大，所需的向心力就越大。
(2)换用两个质量相同的小球做实验，保持它们运动的半径相同。
可以观测出，向心力的大小与转动的快慢有关，角速度越大，所需向心力也越大。
(3)仍用两个质量相同的小球做实验，保持小球运动角速度相同。
可以观测出，向心力的大小与小球运动的半径有关，运动半径越大，所需的向心力越大。
实验表明，向心力的大小跟物体的质量m、圆周半径r和角速度
ω都有关系。
进一步还可以证明，匀速圆周运动所需的向心力公式为F=mrω²
做圆周运动的物体，在向心力F的作用下，必然要产生一个加速度，这个加速度的方向与向心力的方向相同，总指向圆心，叫做向心加速度。
向心力的概念高中物理教案
向心力的概念高中物理教案
教学目标：
1. 理解向心力的概念和特点；
2. 能够运用向心力的公式解决相关问题；
3. 掌握向心加速度的计算方法。
教学重点：
1. 向心力的定义和计算方法；
2. 向心力与加速度的关系。
教学难点：
1. 理解向心力与惯性力的区别；
2. 理解向心力与速度和半径的关系。
教学准备：
1. 教师准备课件、实验器材和实验指导书；
2. 学生备好笔记本、笔和教材。
教学过程：
一、导入
教师通过实验或问题引入向心力的概念，让学生思考和讨论向心力的定义和特点。
二、概念讲解
1. 向心力的定义：向心力是物体在做圆周运动时受到的一种力，它的大小与物体的质量、速度和半径有关。
2. 向心力的计算方法：F = mv²/r，其中 F 表示向心力，m 表示物体的质量，v 表示物体的速度，r 表示物体运动的半径。
三、实验演示
教师通过实验演示向心力的作用和计算方法，让学生参与观察和记录实验数据。
四、案例分析
教师给学生提供一些向心力的相关问题，让学生运用公式解决问题，并讨论解决过程和结果。
五、课堂练习
教师布置课堂练习题，让学生独立完成并及时纠正。
六、总结
教师总结本节课的重点和难点，帮助学生巩固所学内容。
七、课堂作业
布置课后作业，综合练习向心力的计算方法。
教学反思：
学生通过本节课的学习，理解了向心力的概念和计算方法，能够应用公式解决相关问题。在实验和案例分析环节，学生积极参与并提出问题，课堂氛围活跃。但在课堂练习和作业环节，部分学生对向心力的计算方法理解不够透彻，需要进一步加强练习和复习。
高中物理(新人教版)必修第二册：向心力【精品课件】
解析：小橡皮受力分析如图。 小橡皮恰不下落时，有：Ff=mg 其中：Ff=μFN 而由向心力公式：FN=mω2r 解以上各式得： ＝ g
r
Ff FN
G
4.质量为m的球用长为L的细绳悬于天花板的O点，并使之在水平面内做匀速圆周
Hale Waihona Puke Baidu
运动，细线与竖直线成θ角，则以下正确的是( BCD )
A.摆球受重力、拉力和向心力的作用
向心力
学习目标
1．知道向心力，通过实例认识向心力的作用及向心力的来源 。 2．通过实验，理解向心力的大小与哪些因素有关，能运用向 心力公式进行计算。 3．知道向心加速度及其公式，能用牛顿第二定律分析匀速圆 周运动的向心力和向心加速度。
新课导入
01 如果物体不受力，它会做什么运动？
提示：匀速直线运动或静止。
m， ω一定，F与Ｒ成正比。
v R F m2R
F m v2 R
你还能推导出其他向心力的公示么？
常用的三个公式
Fn
v2 m
r
m2r
m
4 2
T2
r
mv
4 2
f
2mr
4 2n2mr
man
三、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点 1.变速圆周运动的受力特点
观察图片，看看链球加速运动时，绳子的拉 力与链球的运动方向是否垂直？用绳子拉着 沙袋做变速圆周运动，看看绳子与沙袋运动 方向是否垂直？
高中物理向心力知识点
高中物理向心力知识点
1．向心力的方向
无论物体所做圆周运动是否为匀速圆周运动，其所受向心力的方向总是沿着半径指向圆心且时刻改变，故向心力是变力。
2．向心力的作用效果
向心力的作用效果是改变线速度的方向。由于向心力始终指向圆心，其方向与物体运动方向始终垂直，向心力不改变线速度的大小，只改变线速度的方向。
3．向心力的来源
向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样作为具有某种性质的力来命名的。它是根据力的作用效果命名的。
(1)向心力可以由某个力来提供，也可以由某个力的分力或几个力的合力来提供。
(2)对于匀速圆周运动，合力提供物体做圆周运动的向心力；对于非匀速圆周运动，其合力不指向圆心，它既要改变线速度大小，又要改变线速度方向，向心力是合力的一个分力。
(3)无论是匀速圆周运动还是非匀速圆周运动，物体所受各力沿半径方向分力的合力为向心力。
值得注意的是：向心力可以是弹力、摩擦力，也可以是物体受到的几个力的合力或某个力的分力。匀速圆周运动中合力提供向心力，合力的方向一定指向圆心。
6.2 向心力 (人教版新教材)高中物理必修二第六章【知识点+练习】
第六章 圆周运动
2 向心力
知识点一 向心力
1．定义：做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合外力． 2．作用效果：产生向心加速度，不断改变线速度的方向． 3．方向：总是沿半径指向圆心．
4．大小：F 向＝m v 2r ＝mω2r ＝m (2π
T
)2r ．
5．向心力是按作用效果来命名的．
知识点二 变速圆周运动
做变速圆周运动的物体所受的合力并不指向圆心，此时合力F 可以分解为互相垂直的两个力：跟圆周相切的分力F t 和指向圆心方向的分力F n .
1．F n 产生向心加速度，与速度方向垂直，改变速度的方向．
2．F t 产生切向加速度，与速度方向在一条直线上，改变速度的大小．
*注意：向心力并不是一种特殊性质的力，它是根据力的作用效果命名的．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力．没有单独存在的另外的向心力，在对物体进行受力分析时，不能额外地加个向心力．
实例 向心力 示意图 用细线拴住的小球在竖直面
内转动至最高点时
绳子的拉力和重力的合力提供向心力，F 向＝F ＋G
用细线拴住小球在光滑水平面内做匀速圆周运动
线的拉力提供向心力，F 向＝F T
物体随转盘做匀速圆周运动，且相对转盘静止
转盘对物体的静摩擦力提供向心力，F 向＝F f
小球在细线作用下，在水平面内做圆周运动 重力和细线的拉力的合力提供向心力，F 向＝F 合
【例1】质量分别为M 和m 的两个小球，分别用长2l 和l 的轻绳拴在同一转轴上，当转轴稳定转动时，质量为M 和m 的小球的悬线与竖直方向夹角分别为α和β，如图所示，则( )
高一向心力知识点总结
高一向心力知识点总结
导言：
向心力是指一个物体在进行圆周运动时，所受到的朝向圆心的力。高中物理课程中对向心力的研究是很重要的一部分，它为我们理解物体的圆周运动提供了关键的解释。本文将对高一向心力的相关知识进行总结，重点介绍了向心力的概念、计算公式以及实际应用等方面。
一、向心力的概念及特点
向心力是一个物体在进行圆周运动时所受到的力，它的方向始终指向运动轨迹的圆心。向心力的大小与物体的质量以及运动的速度、半径等因素有关。在进行圆周运动时，若没有向心力的作用，物体将沿直线惯性运动，并不会形成圆周运动。
二、向心力的计算公式
1. 向心加速度的计算
向心力与物体的向心加速度有着密切的联系，向心力的大小可以用向心加速度来表示。向心加速度的计算公式为：
a = v²/r
其中，a为向心加速度，v为物体的速度，r为运动的半径。这个公式表明，向心加速度与速度的平方成正比，与半径的倒数成反比。
2. 向心力的计算
向心力的计算公式为：
F = m * a
其中，F为向心力，m为物体的质量，a为向心加速度。这个公式表明，向心力与物体的质量成正比，与向心加速度成正比。
三、向心力的实际应用
1. 行星运动的解释
天体运动中的向心力是解释行星公转的重要因素。太阳对行星的引力产生了向心力，使得行星能够在固定的轨道上绕太阳进行公转。这一解释对于研究宇宙运动体系和行星运动规律具有重要意义。
2. 汽车转弯过程中的向心力
向心力也在我们日常生活中的许多场景中得到了应用。比如，当汽车转弯时，转弯半径越小，向心力就越大，所以在转弯时我们会感到身体被向外推的现象。这就是向心力的产生效应。
高中物理【向心力的分析及表达式的应用】学案及练习题
高中物理【向心力的分析及表达式的应用】学案及练习题
学习目标要求
核心素养和关键能力
1.理解向心力的概念，会分析向心力的来源。
2.掌握向心力大小的表达式，并会应用公式进行有关的计算。
3.能够建立圆周运动模型分析向心力的来源。
1.科学思维：(1)控制变量法分析讨论问题。 (2)微元的思想。 (3)实际问题模型化。
2.关键能力：(1)数学方法的应用。 (2)建模能力。
一 向心力
1．定义：做匀速圆周运动的物体所受的指向圆心的合力。 2．大小：F n ＝m v 2
r
或F n ＝mω2r 。
3．方向：始终指向圆心，与线速度方向垂直。 4．来源
(1)向心力是根据力的作用效果命名的。
(2)匀速圆周运动中向心力是由某个力或者几个力的合力提供的。 5．作用：改变线速度的方向。
二 变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点
1．变速圆周运动的合力不等于向心力，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 t ：改变线速度的大小。 (2)指向圆心的分力F n ：改变线速度的方向。 2．一般的曲线运动的处理方法
(1)一般的曲线运动：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动。
(2)处理方法：可以把曲线分割为许多很短的小段，质点在每一小段的运动都可以看作
圆周运动的一部分，分析质点经过曲线上某位置的运动时，可以采用圆周运动的分析方法来处理。
授课提示：对应学生用书第39页
对向心力的理解
如图所示，在线的一端系一个小球(请注意不要用较轻的球，如塑料球
等)，另一端牵在手中。将手举过头顶，使小球在水平面内做圆周运动。
(1)运动中的小球受哪些力的作用？这些力的作用效果是什么？
高中物理向心力总结
2.汽车过凹形路段
超重，v越大，N越大
3.火车过弯道
说法：火车转弯时所需的向心力是由重力G和支 持力FN的合力F来提供．
F向
mgtan
mv2 R
v临 Rg tan 火车转弯规定临界速度
解析:火车在转弯时所需的向心力由火车所受的重力和轨
道对火车支持力的合力提供,如图1,图中h内外轨高度差,d
为轨距.
mgtanmv2 tan v 2
r
gr
由于轨道平面和水平面间的夹角一般较小,可以近似地认为
tansin h
d
所以内外轨的高度差
v2d 2021.435
h
0.19m5
rg 3009.8
面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着
内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则( )
A.A球BA的线速度一定大于球B B.球A的角速度一定小于球B C.球A的运动周期一定小于球B D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力
Fm/gtanmv2/r mr2
v gr/tan g/rtan
试分析在竖直放置光滑圆锥内做匀速圆周运动小球所需的 向心力。
小球受力：重力，G支持力 FN 小球的向心力由重力和支持力的合力提供：
高中物理复习：向心力
高中物理复习：向心力
【知识点的认识】
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：F n＝ma n＝＝mω2r＝．
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．
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．
【重要知识点分析】
1．圆周运动中的运动学分析
（1）对公式v＝ωr的理解
当r一定时，v与ω成正比．
当ω一定时，v 与r 成正比． 当v 一定时，ω与r 成反比． （2）对a ＝
＝ω2r ＝ωv 的理解
在v 一定时，a 与r 成反比；在ω一定时，a 与r 成正比． 2．匀速圆周运动和非匀速圆周运动的比较
最新人教版高中物理必修2第五章《向心力》教材梳理
庖丁巧解牛
知识·巧学
一、向心力
1.定义：做匀速圆周运动的物体受到指向圆心的合外力作用，这个合外力叫做向心力.
2.方向：向心力的方向时刻指向圆心.
做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，根据牛顿第二定律，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合外力而产生的.
要点剖析 向心力是变力.虽然向心力的大小不变，但其方向时刻改变.因此，匀速圆周运动是在变力作用下的曲线运动.
3.公式
根据牛顿第二定律F 合=ma ，把向心加速度的公式代入可得：F n =ma n =r
v m 2
=m rω2 =r T
m 22
4 =m4π2f 2r=mvω. 4.向心力的作用效果
向心力总是指向圆心，而线速度是沿圆周的切线方向，故向心力始终与线速度垂直.所以向心力的作用效果只是改变物体速度的方向，而不改变速度的大小.
深化升华 这和直线运动中的作用效果不同：在直线运动中，合外力的作用效果是改变速度的大小和方向.
5.向心力的来源
向心力是从力的作用效果命名的.凡是产生向心加速度的力，不管属于哪种性质，都是向心力.它可以是重力、弹力等各种性质的力，也可以是它们的合力，还可以是某个力的分力.
当物体做匀速圆周运动时，合外力就是向心力；当物体做变速圆周运动时，合外力指向圆心的分力就是向心力.
误区警示 重力、弹力、摩擦力是从力的性质角度来命名的，而向心力是按作用效果来命名的.因此，对物体受力分析时，不要想当然地认为物体还要受到一个向心力的作用. 几个特例：
（1）“向心力”可能是重力（万有引力）提供，如图6-7-1（a ）所示.人造卫星绕地球做匀速圆周运动，它受的向心力是卫星的万有引力.
【高中物理】高中物理知识点：向心力
【高中物理】高中物理知识点：向心力
向心力的定义：
在圆周运动中产生向心加速度的力。
。
向心力的特性：
1、向心力
总是指向圆心，产生向心加速度，向心力只改变线速度的方向，不改变速度的大小，大小
，方向总是指向圆心（与线速度方向横向），方向时刻在变化，就是一个变力。向心力可以由某个具体内容力提供更多，也可以由合力提供更多，还可以由分力提供更多。
2、轻绳模型
ⅰ、轻绳模型的特点：
①轻绳的质量和重力不计；
②可以任一伸展，弯曲应力数等，就可以产生和忍受沿绳方向的拉力；
③轻绳拉力的变化不需要时间，具有突变性。
ⅱ、轻绳模型在圆周运动中的应用领域
小球在绳的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动的临界问题：
①临界条件：小球通过最高点，绳子对小球刚好没力的促进作用，由重力提供更多向心力：
②小球能通过最高点的条件：
（当时
，绳子对球产生拉力）
③无法通过最高点的条件：
（实际上小球还没有到最高点时，就脱离了轨道）
3、轻杆模型：
ⅰ、轻杆模型的特点：
①轻杆的质量和重力数等；
②任意方向的形变不计，只能产生和承受各方向的拉力和压力；
③轻杆拉力和压力的变化不须要时间，具备突变性。
ⅱ、轻杆模型在圆周运动中的应用
轻杆的一端连着一个小球在直角平面内搞圆周运动，小球通过最高点时，轻杆对小球
产生弹力的情况：
①小球能通过最高点的临界条件：
（n为支持力）
②当时
，存有
（n为支持力）
③当时
，有
（n=0）
④当时
，存有
（n为拉力）
科学知识指点：
向心力是从力的作用效果来命名的，因为它产生指向圆心的加速度，所以称它为向心力。它不是具有确定性质的某种类型的力。相反，任何性质的力都可以作为向心力。实际
高中物理圆周运动及向心力知识点总结
高中物理圆周运动及向心力知识
点总结
一、匀速圆周运动
1.定义:物体以圆周轨迹运动称为圆周运动，物体以恒定线速度作圆周运动称为匀速圆周运动。
2.特点：
①轨迹是圆；
②线速度、加速度均大小不变，方向不断改变，故属于加速度改变的变速曲线运动，匀速圆周运动的角速度恒定；
③匀速圆周运动发生条件是质点受到大小不变、方向始终与速度方向垂直的合外力；
④匀速圆周运动的运动状态周而复始地出现，匀速圆周运动具有周期性。
3.描述圆周运动的物理量：
（1）线速度v是描述质点沿圆周运动快慢的物理量，是矢量；
其方向沿轨迹切线，国际单位制中单位符号是m/s，匀速圆周运动中，v的大小不变，方向却一直在变；
（2）角速度ω是描述质点绕圆心转动快慢的物理量，是矢量；国际单位符号是rad／s；
（3）周期T是质点沿圆周运动一周所用时间，在国际单位制中单位符号是s；
（4）频率f是质点在单位时间内完成一个完整圆周运动的次数，在国际单位制中单位符号是Hz；
（5）转速n是质点在单位时间内转过的圈数，单位符号为
r/s，以及r/min．
4.各运动参量之间的转换关系：
模型一：共轴传动
模型二:皮带传动
模型三：齿轮传动
二、向心加速度
1.定义:做匀速圆周运动的任何物体的加速度都指向圆心，这个加速度叫做向心加速度。
注意:在所有情况下，向心加速度的方向总是指向圆心。
当物体做变速圆周运动时，向心加速度的一个分量加速度指向圆心。
2.方向:在匀速圆周运动中，始终指向圆心，始终与线速度方向垂直。
向心加速度只改变线速度的方向，不改变大小。
3.含义:描述改变圆周运动速度方向的物理量。
物理高中向心力知识点总结
物理高中向心力知识点总结
首先，我们来了解一下向心力的定义。向心力是物体在做圆周运动时指向圆心的力，它的
大小和方向由物体的速度和半径决定。向心力的大小可以用公式Fc=mv²/r来表示，其中
m是物体的质量，v是物体的速度，r是物体的半径。向心力的方向永远指向圆心，与物
体的速度方向垂直。这意味着向心力对于物体做圆周运动是必不可少的，没有向心力，物
体就无法保持在固定半径的圆周运动中。
其次，我们来看一下向心力的作用。向心力可以使物体做圆周运动，它的大小和方向决定
了物体做圆周运动的速度和半径。当向心力增大时，物体的速度会增加，圆周运动的半径
也会增大。反之，向心力减小时，物体的速度会减小，圆周运动的半径也会减小。向心力
还可以改变物体做圆周运动的方向，使物体做向心加速运动。另外，向心力还可以改变物
体的速度方向，使物体做不规则的圆周运动。
接着，我们来看一下向心力的计算方法。向心力的大小可以用公式Fc=mv²/r来计算，其
中m是物体的质量，v是物体的速度，r是物体的半径。当我们知道物体的质量、速度和
半径时，就可以通过这个公式来计算向心力的大小。另外，当我们知道物体做圆周运动的
加速度和质量时，也可以通过公式Fc=ma来计算向心力的大小。向心力的方向永远指向
圆心，与物体的速度方向垂直。
最后，我们来看一下向心力的应用。向心力广泛应用于生活和工业生产中，如汽车在转弯
时的向心力、旋转木马上的向心力、离心机的分离效应等。向心力还被应用于天体运动中，如行星围绕太阳的公转运动、卫星绕地球的运行轨道等。此外，向心力还被用于物体的力
高中物理必修二同步专题讲义：向心力 中档版(教师版)
向心力
一、向心力
1.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.
2.方向：始终沿着半径指向圆心.
3.作用：只改变速度的方向，不改变速度的大小.
4.向心力是根据力的作用效果命名的，它由某个力或者几个力的合力提供.
5.表达式：
(1)F n＝m v2 r
(2)F n＝mω2r.
二、变速圆周运动和一般的曲线运动
1.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.
图
(1)跟圆周相切的分力F t：改变线速度的大小.
(2)指向圆心的分力F n：改变线速度的方向.
2.一般的曲线运动的处理方法
(1)一般的曲线运动：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动.
(2)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，分析质点经过曲线上某位置的运动时，可以采用圆周运动的分析方法来处理.
知识点一：实验：探究向心力的大小与半径、角速度、质量
的关系
探究方案一用绳和沙袋定性研究
1.实验原理
如图(a)所示，绳子的一端拴一个小沙袋(或其他小物体)，将手举过头顶，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，此时沙袋所受的向心力近似等于绳对沙袋的拉力.
图
2.实验步骤
在离小沙袋重心40cm的地方打一个绳结A，在离小沙袋重心80cm的地方打另一个绳结B.同学甲看手表计时，同学乙按下列步骤操作：
操作一手握绳结A，如图(b)所示，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒转动1周.体会此时绳子拉力的大小.
操作二手仍然握绳结A，但使沙袋在水平面内每秒转动2周，体会此时绳子拉力的大小.操作三改为手握绳结B，使沙袋在水平面内每秒转动1周，体会此时绳子拉力的大小.
【知识详解】物理必修二5.6向心力
第五章运动的描述
第六节向心力
【知识点详细解析】
知识详解一、物体做匀速圆周运动的条件
要点诠释：
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。
说明：从物体受到的合外力、初速度以及它们的方向关系上探讨物体的运动情况，是理解运动和力关系的基本方法。
知识详解二、关于向心力及其来源
1、向心力
要点诠释
（1）向心力的定义：在圆周运动中，物体受到的合力在沿着半径方向上的分量叫做向心力.
（2）向心力的作用：是改变线速度的方向产生向心加速度的原因。
（3）向心力的大小：
2
2
v
F ma m mr
r
ω===
向向
向心力的大小等于物体的质量和向心加速度的乘积；
对于确定的物体，在半径一定的情况下，向心力的大小正比于线速度的平方，也正比于角速度的平方；
线速度一定时，向心力反比于圆周运动的半径；角速度一定时，向心力正比于圆周运动的半径。
如果是匀速圆周运动则有：
22
222
2
4
4
v
F ma m mr mr mr f
r T
π
ωπ=====
向向
（4）向心力的方向：与速度方向垂直，沿半径指向圆心。
（5）关于向心力的说明：
①向心力是按效果命名的，它不是某种性质的力；
②匀速圆周运动中的向心力始终垂直于物体运动的速度方向，所以它只能改变物体的速度方向，不能改变速度的大小；
③无论是匀速圆周运动还是变速圆周运动，向心力总是变力，但是在匀速圆周运动中向心力的大小是不变的，仅方向不断变化。
2、向心力的来源
要点诠释
（1）向心力不是一种特殊的力。重力(万有引力)、弹力、摩擦力等每一种力以及这些力的合力或分力都可以作为向心力。
高中物理专题《向心加速度+向心力》知识点+考点+题型解析
【参考答案】（1）0.2 （2） 2 rad/s
【详细解析】（1）恰好发生相对滑动时由最大静摩擦力提供圆周运动向心力：
f mg m02l1 ， 解得： =0.2 学% （2）转动半径变为 l2 时有： mg mm2 l2 ，解得： m = 2 rad/s 。
A．小球在圆环最低点时，弹簧的弹力大小为 mg B．小球在圆环最高点时圆环对小球的弹力大小为 7mg C．小球在圆环的最高点时弹簧的弹力比小球在最低点时的小
D．小球经过圆环的最高点的速度大小为 2gR
【答案】D
【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律和机械能守恒定律的综合运用，知道最高点和最低点 向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解。 2．如图所示，半径为 R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为 m 的小球以某一速度进 入管内，小球通过最高点 P 时，对管壁的压力为 0.5mg。求：
在水平面上小猴拉着小滑块做匀速圆周运动，O 点为圆心，能正确表示某时刻小滑块受到 的牵引力 F 及摩擦力 Ff 的示意图是
A．
B．
C．
D．
【参考答案】A
【名师点睛】解决本题的关键是对滑块受力分析，根据滑动摩擦力与相对滑动方向相反得 出滑动摩擦力的方向，根据匀速圆周运动的合力指向圆心，得出拉力的方向。
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高中物理向心力的知识点分析
物理的知识点比较的多，而且比较难，学生需要多花费一点的时间去学习，下面本人的本人将为大家带来高中物理的向心力的知识点介绍，希望能够帮助到大家。
高中物理向心力的知识点
向心力的概念
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。
向心力公式
该定义式不需要推导，也不需要研究为什么这么定义。
向心力的方向：始终指向物体圆周运动的圆心位置。
补充：如果物体做的不是圆周运动，那么向心力指向微小圆弧所对应的圆心(曲率中心)。
向心力不是力
“向心力”一词是从这种合外力作用所产生的效果而命名的。
这种效果可以由弹力、重力、摩擦力(及其他的力)等任何一力而产生，也可以由几个力的合力或其分力提供。
向心力的大小探究试验的具体操作步骤
(1)用质量不同的钢球和铝球做实验，使两球运动的
半径r和角速度ω相同。
可以观测出，向心力的大小与质量有关，质量越大，所需的向心力就越大。
(2)换用两个质量相同的小球做实验，保持它们运动
的半径相同。
可以观测出，向心力的大小与转动的快慢有关，角速
度越大，所需向心力也越大。
(3)仍用两个质量相同的小球做实验，保持小球运动
角速度相同。
可以观测出，向心力的大小与小球运动的半径有关，运动半径越大，所需的向心力越大。
实验表明，向心力的大小跟物体的质量m、圆周半径
r和角速度ω都有关系。
进一步还可以证明，匀速圆周运动所需的向心力公式为 F=mrω²
做圆周运动的物体，在向心力F的作用下，必然要产生一个加速度，这个加速度的方向与向心力的方向相同，总指向圆心，叫做向心加速度。
对于某一确定的匀速圆周运动来说，m以及r、v的
大小、ω都是不变的，所以向心力和向心加速度的大小不变，但向心力和向心加速度的方向却时刻在改变。
匀速圆周运动是瞬时加速度矢量的方向不断改变的运动，属于变加速运动的范畴。
向心力只改变方向却不改变速度的大小
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。因此，圆周运动是一种加速度始终在改变的运动。就是因为这样的一种力，始终是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(切线的垂线方向称之为发现方向)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。
非匀速圆周运动中的受力分析
这并非高考要求的内容，因为物理网只做基础的点拨。在非匀速圆周运动中，我们对物体进行受力分析，采用的还是直角坐标系的分解运算。建立坐标系，x轴与y轴的方向，分
别为物体在某点的速度方向与速度垂线方向。
这样，x轴方向的力，会改变速度的大小;而y轴方
向的力(向心力)，会改变速度的方向。
显然，改变运动速率的切向加速度(Fx/m)并非由向心力产生(垂直关系)。
向心力与离心力
严格来说，离心力的说法是不科学的。
离心力(Centrifugal force)是一种惯性的表现，实
际是不存在的。为使物体做圆周运动，物体需要受到一个指向圆心的力--即向心力。若以此物体为原点建立坐标，看起来就好像有一股与向心力大小相同方向相反的力，使物体向远离圆周运动圆心的方向运动。
当物体受力不足以提供圆周运动所需向心力时，看起来就好像离心力大于向心力了，物体会做远离圆心的运动，这种现象叫做“离心现象”。
假设若离心力存在，则与向心力相平衡，物体受力平衡，速度方向不会改变，是平衡态，不可能做圆周运动。
因此，这就证明了离心力并不存在，即离心力是以力的作用效果来虚拟出来的一个力，便于大家的感性认识和理解。
向心力的测量
从历年的考题来看，向心力的测量实验，并不是高考物理的重点内容。不过同学们还是要掌握基本的操作和原理。
实验设备中，配重为了调整平衡;配重环改变的是m
的大小;弹簧调节杆是调整弹簧平衡的。通过弹簧的形变量(横杆上刻度线读数)与劲度系数k可以计算弹力，该力提供圆柱
体及配重环的向心力。这个实验就是探究向心力的下述定义式(是否成立)的。
典型的向心力提供者
都有哪些力可以单独来提供向心力呢?
从场力来看，有万有引力、库仑力、洛伦兹力。
从接触力来看，有弹簧弹力、轨道内表面支持力、绳子拉力等等。
向心力的推导式
通过角速度与线速度的关系，我们还可以得出向心力的推导式如下：
需要指出的是，上述f指的是频率，T的倒数。f还
有一个俗称，就是转数，单位是1/s;
高中物理人造卫星的知识点
人造卫星
人造卫星(Manmade Satellite)：环绕地球在空间轨
道上运行(至少一圈)的无人航天器。人造卫星基本按照天体力学规律绕地球运动，但因在不同的轨道上受非球形地球引力场、大气摩擦、太阳引力、月球引力和光压的影响，实际运动情况非常复杂。人造卫星是发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。人造卫星发射数量约占航天器发射总数的90%以上。
在这里讨论人造卫星一般是只讨论绕地球做匀速圆周运动的人造卫星。大部分的物理题，我们只考虑万有引力充当向心力的
情况。
地球的人造卫星
和星球表面上的物体不同，人造卫星所受的万有引力只有一个作用效果，就是使它绕星球做匀速圆周运动，因此万有引力等于向心力。又由于我们定义重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，因此可以认为地球的人造卫星，F=G=fn
(1)人造卫星的线速度和周期。人造卫星的向心力是
由地球对它的万有引力提供的，可以看出，人造卫星的轨道半径r、线速度大小v和周期T是一一对应的，其中一个量确定后，另外两个量也就唯一确定了。离地面越高的人造卫星，匀速圆周运动线速度越小而周期越大。
(2)近地人造卫星。近地卫星的轨道半径r可以近似
地认为等于地球半径R，又因为地面附近，近地卫星分别是绕
地球做匀速圆周运动的人造卫星的最大线速度和最小周期。
(3)同步人造卫星。“同步”的含义就是和地球保持
相对静止(又叫静止轨道卫星)，所以其周期等于地球自转周期，既T=24h，根据⑴可知其轨道半径是唯一确定的，经过计算可
求得同步卫星离地面的高度为h=3.6×107m≈5.6R地(3.6万
公里)，而且该轨道必须在地球赤道的正上方，卫星的运转方
向必须是由西向东，与地球自转相一致。
关于卫星的几个推论
(1)若行星表面的重力加速度为 g，行星的半径为R，则环绕其表面的卫星最低速度(类似于地球的第一宇宙速度)v
为√gR;
(2)若行星的平均密度为ρ，则卫星周期的最小值T 同、G之间存在ρT^2=3π/G的关系式。
(3)卫星绕行星运转时，其线速度v角速度ω，周期