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什么是离心力?

来源:N       更新时间:2010-6-7
 
什么是离心力?

 

离心力(centrifugalforce)是长期以来被人们误解而产生的一种假想力,即惯性。因为无法找出施力物体,背离了牛顿第三定律。当物体作圆周运动时,类似于有一股力作用在离心方向,因此称为离心力。

离心力就是物体在圆盘上旋转产生背离圆盘中心的力,比如洗衣机的脱水桶就是使用离心力的原理。

离心力f=a*m

这里a是向心加速度,a=w的平方*r,w是角速度,r是半径;m是物体质量。

离心力是在两种条件下产生的,是由物体的惯性运动力和中心束缚力交织在一起产生的,摆脱中心束缚力的物质便离心而去。

在天体上,卫星在主星边缘做惯性运动,由于主星的引力束缚了卫星,使卫星做圆周公转,如果卫星的惯性运动力(速度)大于主星的引力束缚力,那卫星便远离中心一些。

在地球上,物体在不动的中心边缘做惯性运动,由于物体的结合力束缚物体,使物体做圆周旋转,如果物体的惯性运动力(速度)大于物体的结合力,那惯性运动的物体便远离中心而去。由于水和气体的结合力很低,它们都会离中心而去。结合力高的金属则不会离心而去。

现将惯性离心力和离心力概念简单解释一下:

我们通常是以地面做参考系,可设想地面是静止的,或者在不太长的距离中把地面运动视为匀速直线运动,即惯性参考系,牛顿就是在这样的前提下才总结出了运动定律。如果参考系是变速的,即非惯性参考系,牛顿定律就不能直接应用了,因此人们假想出了“惯性力”来解决牛顿定律的应用问题。惯性离心力是非惯性系中的假想力。下面举匀速圆周运动例子:

匀速圆周运动的线速度方向时刻变化,说明有向心加速度,而向心加速度方向也时刻变化,这是个典型的非惯性系。如果有个大转盘在作匀速圆周运动,你坐到盘上不要看周围景物,此时就把自己置身于非惯性系了,你肯定会感觉到有某种力量想把自己推下来,而此时又没有任何施力物推你,这种力量就称为惯性离心力。

最后提醒一点,所谓"惯性力"之存在于非惯性系,是一种虚拟力,是为了将牛顿定律推广到非惯性系上使用而虚拟的一种力,在加上这样的虚拟力后除了牛顿第三定律外,牛顿力学中的各种定律、定理在非惯性系上都可以得以运用。

 

 

一阵太阳一阵雨,栽下黄秧吃白米。
伏里无雨,谷里无米;伏里雨多,谷里米多。
三伏要把透雨下,丘丘谷子压弯桠。
伏里一天一暴,坐在家里收稻。
秋禾夜雨强似粪,一场夜雨一场肥。
立了秋,那里下雨那里收。
立秋下雨万物收,处暑下雨万物丢。
处暑里的雨,谷仓里的米。
处暑下雨烂谷箩。



清明热得早,早稻一定好。
四月不拿扇,急煞种田汉。

夏作秋,没得收。
五月不热,稻谷不结。
六月不热,稻子不结。
六月盖被,有谷无米。
三伏不热,五谷不结。
铺上热得不能躺,田里只见庄稼长。
人在屋里热得跳,稻在田里哈哈笑。
人往屋里钻,稻在田里窜。
人热了跳,稻热了笑。
人怕老来穷,稻怕寒露风。
遭了寒露风,收成一场空。
晚稻全靠伏天长。秋热收晚田。
麦里苦虫,不冻不行。
冻断麦根,挑断麻绳。
冷收麦,热收秋。


腊月大雪半尺厚,麦子还嫌“被”不够。
麦苗盖上雪花被,来年枕着馍馍睡。
大雪飞满天,来岁是丰年。
大雪下成堆,小麦装满屋。
今冬大雪飘,明年收成好。
大雪兆丰年。
一场冬雪一场财,一场春雪一场灾。
冬雪一条被,春雪一把刀。
腊雪如盖被,春雪冻死鬼。
冬雪是麦被,春雪烂麦根。
冬雪是被,春雪是鬼。
冬雪年丰,春雪无用。
春雪填满沟,夏田全不收。
雪化水成河,麦子收成薄。
春雪流成河,人人都吃白面馍。
下秧太冷怕烂秧,小秧出水怕青霜。
寒损根,霜打头。
桑叶逢晚霜,愁煞养蚕郎。
晚霜伤棉苗,早霜伤棉桃。
棉怕八月连天阴,稻怕寒露一朝霜。
荞麦见霜,粒粒脱光。
八月初一雁门开,大雁脚下带霜来。
寒潮过后多晴天,夜里无云地尽霜。
北风无露定有霜。
霜打片、雹打线。
风刮一大片,雹打一条线。
春旱谷满仓,夏旱断种粮。
春旱不算旱,秋旱减一半。
春旱盖仓房,秋旱断种粮。
圩里干死怕淹,山里淹死怕干。
不怕种子旱,就怕秋苗干。
不怕旱苗,只怕旱籽

 

离心力就是物体在圆盘上旋转产生背离圆盘中心的力,比如洗衣机的脱水桶就是使用离心力的原理。

 

离心力是不存在的力,是为了方便人们的理解而假设的,是惯性的体现,当物体在做匀速圆周运动的时候,由于他的速度方向时刻在改变,但速度的大小不变,人们就认为物体是在做匀速运动,但做匀速用动的物体所受合力应该为0,所以假设了离心力,和向心力相抵消,使表现出的合力为0,

为方便理解,简单举例一下:

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去的倾向,它所以没有飞去是因为向心里持续地把物体拉到圆周上来,是物体同圆心的距离保持不边.一旦向心力突然消失,例如细绳子突然断了,物体就沿切线方向飞去了,离心力越来越远.
赛车转弯时,有时因为合力不足以提供物体做圆周运动的向心力,赛车就会逐渐远离圆心.

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