今天给各位分享离心力的知识,其中也会对离心力和向心力进行解释,如果小编能碰巧解决你现在面临的问题,请继续阅读吧!
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离心力是什么?
如果还想了解的话就请在百科上找吧。有不懂的欢迎提问哦。重点内容归纳如下:
定义1:由于物体旋转而产生脱离旋转中心的力。
定义2:在旋转参照系中的一种视示力,它使物体离开旋转轴沿半径方向向外偏离,数值等于向心加速度但方向相反。
定义3:由惯性产生的力沿着质点轨迹的主法仔掘罩线方向的分量。
离心力,是一种惯性力。
当物体在做非直线运动时(非牛顿环境,例如:圆周运动或转弯运动),因物体一定有本身的质量存在,质量造成的惯性会强迫物体继续朝着运动轨迹的切线方向(原来那一瞬间前进的直线方向)前进,而非顺着接下来转弯过去的方向走。 若这个在做非直线运动的物体(例如:车)上有乘客的话,乘客由于同样随着车子做转弯运动,会受到车子向乘客提供的向心力,但是若以乘客为参照系,由于该参照系为非惯性系,他会受到与他相对静止的车子给他的一个指向圆心的向心力作用,但同时他也会给车子一个念闹反向等大,由圆心指向外的力,就好像没有车子他就要被甩出去一样,这个力就是所谓的离心力。 由于处于非惯性系中,此状况下物体所感受的力并非真实,所以有些说法会称这种现象为“离心力”。
心力(Centrifugal force)是一种惯性,实际是不存在的。为使物体做圆周运动,物体需要受到一个指向圆心的力--即向心力。若以此物体为原点建立坐标,看起来就好像有一股与向心力大小相同方向相反的力,使物体向远离圆周运动圆心的方向运动。(当物体受力不足以提供圆周运动所需向心力时,看起来就好像离心力大于向心力了,散核物体会做远离圆心的运动,这种现象叫做“离心现象”。) 假设若离心力存在,则与向心力相平衡,物体受力平衡,速度方向不会改变,是平衡态,不可能做圆周运动,所以证明离心力并不存在,即离心力是以力的作用效果来命名的。 注意:离心力作为惯性力实际上是不存在的,伟大的科学家笛卡尔在其“旋涡说”理论中就有此误。故以下说法错误--“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。”
什么是离心力
离心力是一种虚拟力,是一种惯性的体现,它使旋转的物体远离它的旋转中心。
在牛顿力学里,它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。在惯性参考系源仿下是没有离心力的,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。
离心运动是指物体有远离中心运动的现象。当晌裂宏物体受力不足以提供圆周运动所需向心力时,看起来就好像离心力大于向心力了,物体会做远离圆心的运动,这种现象叫做“离心现象”。
离心力的应用包括流星锤、茶叶悖论。流星锤,是一种将金属锤头系于长绳一端或两端制成的软兵器,亦属索系暗器类。
茶叶悖论描述的现象是茶叶在茶杯中的茶当被搅动后,茶叶回游到杯底的中央,而非预想的在螺线型离心力作用下被推动宴册到杯底的边缘。
离心力是一种真实存在的力
地球的自转,会产生一种力,把地球上的物体向外甩出去,这种使旋转的物体远离它的旋转中心的力叫做离心力。
离心力的大小和产生离心力的物体自转速度有关,自转速度越大,离心力越大。
一个自行车的车轮上粘满了泥巴,这时只要快速转动车轮,车轮上的泥巴就向四周飞去。此时,泥巴受到了离心力。泥巴从旋转的车轮上飞出去时,受到了车轮的推力,这推力就是离心力,没有这推力,泥巴不会飞离车轮。
离心力不是虚拟力,是切切实实存在的一种力。
牛顿说“离心力是种虚拟力,并不真实存在。”
关于“离心力是虚拟力”的解释如下:
“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。此时木块静止雹含山,牛顿定律成立。
假设离心力存在,则与向心力相平衡,物体受力平衡,速度方向不会改变,是平衡态,不可能做圆周运动,所以证明离心力并不存在,即离心力是以力的作用效果来命名的。”(现在称这段话为“离心力是虚拟力的解释”,简称“解释”)。
这个解释是有漏洞的。
1.木块随着圆盘的转动做圆周运动,由于木块与圆盘间无摩擦力,凭什么说圆盘的旋转速度与木块的旋转速度一致?谁能来证明一下?当圆盘旋转起来后,才带动中心点的“那点绳子”转动,中心点的绳子源中带动整根绳子转动,整根绳子才带动木块旋转,凭什么说圆盘的转动速度与木块一定是相同的?
2.上面的解释说“木块只受到一个力,就是绳子的拉力”,这个说法的意思是木块只受到绳子的拉力,拉力方向是指向圆盘中心的。但这个说法是错误的。
木块之所以旋转,受到的不是绳子的拉力,是绳子自身的弹力。
在“离心力是虚拟力的解释”中,绳子必须是有韧性有弹性的,才能实现“解释”中所描述的情况,如果是一根软软的绳子,则这很绳子会慢慢缠绕在圆盘中心。
绳子是有韧性有弹性的,当圆盘中心转动,靠近圆盘中心的“那点绳子”会跟着转动,(因为绳子的一端是固定圆盘中心的),绳子由于有韧性就会出现弯曲,由于弹力(万有引力)的作用,绳子准备恢复成直直的状态,离圆盘中心远的那部分绳子就会向前运动,最后带动木块向前运动。(在这里完全不考虑摩擦力,因为“解释”中已明确说了,圆盘是光滑的,摩擦力为0)。在这过程中,绳子受到的弹力(万有引力)是垂直于绳子的。简单地说,可以把绳子看成一根有韧性的树枝条,树枝条的一端固定在圆盘中心,圆盘转动,树枝条会变弯曲,然后树枝条在弹力(万有引力)作用下会努力恢复本来直直的状态,即向前弹去,带动末端的木块向前弹去。让树枝条向前运动的弹力是分子之间的作用力,这个分子之间的作用力从根本上说是万有引力,这个力垂直于树枝条。
所以“解释”中说“木块只受到一个力,就是绳子的拉力(拉力指向圆盘中心)”是错误的。
3.“解释”中说“假设离心力存在,则与向心力相平衡”,意思是说木块做圆周运动受到了向心力。这种说法错误。因为既然说到向心力,就是说木块受到的合力是指向圆盘中心的。实际上木块受到的合力并不指向圆盘中心。木块受到的是绳子的弹力,这个弹力从根本上说是万有引力(称为万有引力F1),这个万有引力F1的方向是沿木块圆周运动轨迹的切线方向老谈。这个万有引力F1就是木块受到的离心力,此时,木块之所以没飞出去,是因为木块是通过绳子固定在圆盘中心的,受到一个阻力,阻力与离心力大小相等,方向相反,达到平衡状态。然后接着圆盘继续转动,带动圆盘中心的“那点绳子”转动,绳子产生弹力(即万有引力)带动木块向前运动,此时木块受到的弹力(即万有引力)称为万有引力F2。在F1和F2的共同作用下,木块不得不转弯,沿曲线运动。最终,木块做圆周运动。木块做圆周运动时在任意一个点上受到的力都是几个弹力的合力,这个合力的方向并不指向圆盘的中心。F1和F2都是离心力。
总结:牛顿说“离心力是虚拟力,并不真实存在”的说法是错的,对这个说法的解释有非常大的漏洞,对这个说法的解释是绝对错误的。
再次述说,一个自行车的车轮上粘满了泥巴,这时只要快速转动车轮,车轮上的泥巴就向四周飞去。泥巴之所以从旋转的车轮上飞出去了,是因为受到了车轮给予的推力,如果不受到这个推力,泥巴就飞不出去。这个推力就是离心力,这个推力是真实存在的,所以离心力是真实存在的一种力,不是虚拟力。
下面是网友关于离心力的论述:
“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(离心力)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(离心力)大于物体的结合力,那惯性运动的物体便远离中心而去。”
网友关于离心力的论述,是错误的。
分析: 地球上的所有物体都被牢牢吸引着,由于地球自转,这些物体确实受到了离心力,但是受到的离心力非常微弱。如果受到的离心力较大的话,地球上的物体将到处飞散。所以(可以估计)地面上的物体受到的离心力是受到的万有引力的几万分之一。 那么距地面几百千米高的卫星受到的离心力更微弱,也是受到的万有引力的几万分之一。怎么能说卫星受到的离心力大于万有引力,卫星便离中心远一点呢? 现在问那位网友一下,主星给予卫星离心力,是通过什么实现的呢?毕竟主星与卫星之间是茫茫太空。
以地月系统为例,月球围绕地球公转,有时离地球远点,有时离地球近点,是因为地球与月球间存在万有引力,并且地球是不断运动的,会偏离月球做圆周运动的中心点。月球会受到地球电磁力的作用,这个电磁力就是月球受到的离心力,月球受到的离心力是真实存在的,只是非常微弱,和万有引力不在一个级别。离心力不是月球“远地点和近地点”形成的原因。
地球上的人类受到的离心力与受到的万有引力比起来微不足道,如果受到的离心力大一点,人类就不可能稳稳的站立在地球上。
什么是离心力?
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,碰基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。
离心运动是指物体有远离中心运动的现象。美国浓缩铀厂的离心机就是利用离心运动提炼核子原料。
当物体在做非直线运动时(非牛顿环境,例如:圆周运动或转弯运动),因物体一定有本身的质量存在,质量造成的惯性会强迫物体继续朝着运动轨迹的切线方向(原来那一瞬间前进的直线方向)前进,而非顺着接下来转弯过去的方向走。
扩展资料:
离心力应用
一、流星锤
流星锤,是一种将金属锤头系于长绳一端或两端制成的软兵器,亦属索系暗器类。仅系一锤者,绳长约五米,称"单流星";系两个锤者,绳长为四尺半,称"双流星"。其锤有瓜形、多棱形、浑圆形等,大小如鸭卵。
锤身末端有象鼻眼,用于串连环。现代武术运动中演练双流星,主要握持绳索中段,进行立舞花、提撩花、单手花、胸背花、缠腰绕脖、抛接等花法练习,其花法同棍花和大刀花。
二、茶叶悖论
茶叶悖论描述的现象是茶叶在茶杯中的茶当被搅动后,茶叶回游到杯底的中央,而非预想的在螺线型离心力作用下被推动到迹早杯底的边缘。最初的解释来自于阿尔伯特·爱因斯坦1926年一篇用于解释河岸侵蚀问题(拜尔定律)的论文。搅动液体使其在杯中旋转,产生向外的离心力。
然而,靠近底部外侧的液体由于于杯壁的摩擦减慢旋转,那里的离心力减弱从而使得压差对水流的作用大于离心力。这就是被称为边界层或更确切为埃克曼姿吵雀层。
参考资料来源:百度百科—离心力
什么叫做离心力?
离心力(Centrifugal force)是长期以来被人们误解燃拦灶而产生的一种假想力,即惯性。因为无法找出施衡手力物体,背离了牛顿第三定律。当物体作圆周运动皮扮时,类似于有一股力作用在离心方向,因此称为离心力。
百科很详细
什么叫做离心力
离心力就是一种惯性力。当物体做圆周运动时,有向心加速度,所受合力作为向心力来维持圆周运动,如果以该物体自身作为参考系,这就是一个非惯性系,自然就有一个径向的离心力。惯性力是在研究非惯性系中动力学问题时,加入的一个概念,这个概念是绝对存在而且很专业的,绝不是「科学不发神团轮达产生的伪概念」。惯性力有很多种,常见的除了离心力,还有高中地理课本上会提到的「地转偏向力」,这就是旋转参考系中的一种惯性力「科里奥利力」的水平分量,你要是高中地理考试说地转偏向力不存在,那绝对是扣分的。但如果你把力定义为「物体之间的相互作用」,那么力必须有「施力物体」和「受力物体」,那这个惯性力是绝对找不到「施力物体」的,因为它不是实际的相互作用,而是人为设定的一个概念。所以要问「离心力究竟存不存在」,这个概念是绝对存在的,在力学计算中和其他的力是完全一样的,但是这并不是真实的「物体之间的相互作用」。高中之所以说不存在,甚至连这个概念都游信彻底否定,是因为在高或陪中物理的惯性参考系中,确实不存在这个概念,怕你们弄混了而已。
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