在圆周运动中,为什么向心力一定是合力?

来源：学生作业帮编辑：搜搜考试网作业帮分类：物理作业时间：2024/05/06 18:28:35

在圆周运动中,为什么向心力一定是合力?
虽然这是概念我知道但我还是有一个疑问,举一个例子：
用绳子系着一个小球在竖直平面内做匀速圆周运动,当小球运动到和圆心等高的地方时,它受到竖直向下的重力和指向圆心的绳子拉力,这两个互相垂直,那么它们的合力必定不指向圆心啊,那不是和向心力总是指向圆心矛盾了嘛?
所以此时是不是向心力只是拉力?那为什么呢?
如图

误区：圆周运动中,向心力一定指向圆心,但并非一定是合力.
何为向心力：物体做圆周运动时,沿半径指向圆心方向的外力（或外力沿半径指向圆心方向的分力）称为向心力,又称法向力.是由 “合外力提供或充当的” 向心力.
区分：当运动是匀速圆周运动的时候,也就是所受合力大小一直恒定的时候,向心力才是合力.而用绳子系着一个小球在竖直平面内做圆周运动,它所受的合外力一直在变,所以不是匀速的而是变速的,所以它的向心力不是合力.
重点!由一轻绳牵引的物体在竖直平面内做圆周运动时,它在运动中重力要做功.故在这种情况下竖直平面内的圆周运动一般不是匀速圆周运动.在中学阶段一般只研究物体处于最高点和最低点两个状态（并非绝不做匀速圆周,但一般情况下是这样）.

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