重力和向心力的方向存在怎样的关系

由于地球的吸引而产生的力，叫做重力。方向竖直向下。重力并不等于地球对物体的引力。由于地球本身的自转，除了两极以外，地面上其他地点的物体，都随着地球一起，围绕地轴做近似匀速圆周运动，这就需要有垂直指向地轴的向心力，这个向心力只能由地球对物体的引力来提供，我们可以把地球对物体的引力分解为两个分力，一个分力F1，方向指向地轴，大小等于物体绕地轴做近似匀速圆周运动所需的向心力；另一个分力G就是物体所受的重力(图示)其中F1=mw2r(w为地球自转角速度，r为物体旋转半径)，可见F1的大小在两极为零，随纬度减少而增加，在赤道地区为最大F1max。因物体的向心力是很小的，所以在一般情况下，可以近似认为物体的重力大小等于万有引力的大小，即在一般情况下可以略去地球转动的影响。其中引力的重力分量提供重力加速度，引力的向心力分量提供保持随地球自转的向心加速度。

向心力:做匀速圆周运动的物体受到的合外力总是指向圆心,这个力叫做向心力

向心力的来源:可以由重力,弹力,摩擦力等提供总之是物体所受的合外力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力

向心力的方向:总是沿半径指向圆心,方向时刻在改变因此向心力是变力

向心力的作用效果:只改变速度的方向,不改变速度的大小

向心力指向圆心,而物体的运动方向沿圆周上该处的切线方向两者相互垂直物体在运动方向所受的合外力为零在这个方向上无加速度速度大小不会改变所以向心力只改变速度的方向

(1)向心力有公式F=mv^2/R=mw^2/R=mvw其中m是质量,v是瞬时线速度,w是瞬时角速度,R是半径对于这题,直接利用第一个公式得F=mv^2/R=6014^2/12N=980N

(2)向心力大小是恒定不变的,但是方向会变在最高点等于重力加支持力,最低点等于支持力减重力所以最低点支持力等于重力+向心力=600+980N=1580N,最高点=向心力-重力=980-600N=380N

(3)考察受力情况可知,当重力在垂直于轨道的分力向外且最大的时候,支持力最大（因为要平衡掉重力的分力还要提供向心力）,因此在最低点

(4)速度最低在最高点最低速度起码要保证它能登上最低点,此时支持力为0（因为最高点支持力不可能向上,最惨也是为零）向心力完全由重力提供,得mg=mv^2/R,v=2根号30m/s

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。

质点作曲线运动时，指向瞬时曲率中心的加速度

方向：都指向圆心

但是向心力是合外力，是多种力合成的结果

关系：F向=mA

（A是向心加速度,m为质量)

方向不改变，一直指向圆心

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