向心力是指 古典力学里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。这种力可以由弹力、重力、摩擦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。向心力的大小与物体的质量(m)、物体运动圆周半径的长度(r)和角速度(ω)有着密切关系。
向心力的主要特点包括:
指向圆心:
向心力总是指向圆周运动的圆心。
垂直于速度方向:
向心力与物体的速度方向垂直,只改变速度的方向,不改变速度的大小。
产生向心加速度:
向心力产生向心加速度,其大小为 $a = \frac{v^2}{r} = \omega^2 r$,方向总是指向圆心。
向心力在日常生活和科学研究中都有广泛应用,例如在旋转木马、天体运动、粒子轨道等方面。