为什么说离心力不存在?
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发布时间:2022-07-13 02:19
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热心网友
时间:2023-10-22 06:42
说离心力不存在是因为离心力是一种虚拟力,是一种惯性力,它使旋转的物体远离它的旋转中心。在牛顿力学里,离心力曾被用于表述两个不同的概念:在一个非惯性参考系下观测到的一种惯性力,向心力的平衡。在拉格朗日力学下,离心力有时被用来描述在某个广义坐标下的广义力。
在通常语境下,离心力并不是真实存在的力。它的作用只是为了在旋转参考系(非惯性参考系)下,牛顿运动定律依然能够使用。在惯性参考系下是没有离心力的,在非惯性参考系下(如旋转参考系)才需要有惯性力,否则牛顿运动定律不能使用。
想象一个围绕中心旋转的圆盘,角速度为ω。在圆盘上有一个质量为m木块,木块由绳子连接,绳子的另一端固定在圆盘的中心(也是旋转中心),绳长为r。木块随圆盘一同转动,假设没有任何摩擦力,木块的旋转是由于绳子的拉力。在随圆盘一同转动的观察者看来,木块是静止的。根据牛顿定律,木块受到的合力应为零。但是木块只受到一个力,就是绳子的拉力,所以合力不为零。那么这违反牛顿定律吗?牛顿定律只有在惯性系下才成立,但是随圆盘一同转动的观察者所在的参考系是非惯性系,所以牛顿定律在这里不成立。为了使牛顿定律在非惯性系下仍然成立,那么就需要引用一个惯性力,即离心力。离心力的大小为 ,与绳子提供的拉力相等,但方向与之相反。引入离心力后,在随圆盘一同转动的观察者看来,木块同时受到绳子的拉力和离心力,大小相等,方向相反,合力为零。此时木块静止,牛顿定律成立。
热心网友
时间:2023-10-22 06:42
离心力是一种虚拟力或称惯性力,它使旋转的物体远离它的旋转中心.
在一个非惯性参考系下观测到的一个惯性力,是向心力的反作用力.
热心网友
时间:2023-10-22 06:43
没有离心力,只有离心现象
把分给我
热心网友
时间:2023-10-22 06:44
离心力是指物体做圆周运动时产生的远离圆心的力。
离心力是由惯性力引起的,是恢复惯性力方向的力。物体在凝聚力或拉力的作用下,改变了惯性力的方向,而离心力的作用就是恢复惯性力的方向。
离心力实验:用一根弹簧拉着一个物体做匀速圆周运动,弹簧会被拉长,弹簧的拉力等于物体的离心力。如果切断弹簧,物体会沿切线方向飞出。
笛卡尔在“旋涡说”中说:“当物体作圆周运动时,在其轨道切线方向上所受到了切向力,有一股分力作用在离心方向,因此称为离心力。”
1659年,荷兰的惠更斯著《论离心力》。他提出:“一个作圆周运动的物体具有飞离中心的倾向,它向中心施加的离心力与速度的平方成正比,与运动半径成反比。”
【离心力定律】离心力的大小与质量成正比,与速度的平方成正比,与运动半径成反比。
离心力的计算公式:F=mv2/r
例如:地球的离心力和凝聚力大小相等,方向相反。
地球的离心力F=mv2/r=5.965×1024×(2.9783×104)2/1.496×1011=35.36×1021千克米/秒2
地球的凝聚力F=GmM/r2=6.67×10-11×5.965×1024×1.9891×1030/(1.496×1011)2=35.36×1021千克米/秒2
地面物体离心力方向与地轴方向垂直。地面物体的离心力在两级为零,随纬度减少而增加。