三、向心力向心加速度

我们知道，物体不受任何外力作用时，它将保持静止或者做匀速直线运动状态。那么，做匀速圆周运动的物体受力情况是怎样的呢？

现在我们通过一个实例来分析。用线操纵航空模型(图 7－8)飞行时， 运动员必须站在场地的中央，用手拉紧钢丝，同时自己缓慢转动，使模型沿水平面做匀速圆周运动。这时，航空模型所受重力始终被机翼产生的升力所平衡，发动机产生的牵引力跟空气阻力相平衡，而航空模型能沿着圆周运动，是依靠钢丝对它施加的拉力。一旦运动员脱手或钢丝断裂，航空模型就不再做圆周运动，它将沿着运动员脱手时模型经过的圆弧上那一点的切线方向飞去。

我们再来观察一个现象：斜面上滚下的一个小球，具有一定的速度， 它沿着光滑的水平桌面做匀速直线运动(图 7－9)。当它接触到一块固定着的光滑圆弧形挡板 P 时，挡板对小球的弹力将时刻迫使小球改变运动方向，使它沿着圆弧运动。当小球离开挡板，由于它不再受到挡板的弹力作用，小球所受合力为零，它将沿着挡板末端处圆弧的切线方向做匀速直线运动。

以上例子以及其他大量事实表明，做匀速圆周运动的物体必须受到一个方向时刻改变、总是指向圆心的力的作用，这个力叫做向心力。