离心力是不存在的。物体做圆周运动时所受到的合力是向心力。
注意:受力分析中只能把物体的性质力分析出来,而效果力不能分析出来。
而向心力只是效果力。
在圆周运动中,
当物体的向心力小于m(v2/r)时,物体会被拉向圆心;
当物体的向心力等于m(v2/r)时,物体保持做匀速圆周运动。
当物体的向心力大于于m(v2/r)时,物体会逐渐飞离圆心,这时就是你所 说的“离心力”现象。
(大多数情况下,高中物理只讨论匀速圆周运动)向心力的作用,当然就是让物体不断改变运动方向(向心力指向圆心,并与物体运动方向垂直),以保持圆周运动了。这时向心力不做功,因此物体速度大小不变,因而成为匀速圆周运动。
总而言之,离心力只是我们根据日常生活中的经验,不自觉地以向心力这个词为模子生造出来的名词。
离心力(Centrifugal force)一力实际是存在的。例如。做圆周运动的物体因其惯性,有延圆周轨迹切线做直线运动的趋势。而此趋势正是要远离圆心,故称“离心现象”。为使物体保持匀速率圆周运动,则必须给物体提供指向圆心的合力--即向心力。向心力的反作用力就是离心力。 例如,当人的手使被绳子拴住的钢球做匀速圆周运动时,手通过绳子给球的力是向心力,而球通过绳子给手的力就是离心力,这是一对力。是相互依存的。所以也是实际的。注意:物体做匀速圆周运动时,在轨道切线方向合力为零。伟大的科学家笛卡尔在其“旋涡说”立论中就有此误。事实上其前进不需动力,因其存在惯性,其转弯效果须由外力(即向心力)维持。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。”
编辑本段离心现象在天体物理上的应用
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。 卫星
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。 离心力,由于做周圆运动的物体运动的方向或速度发生改变而产生的。是惯性力!我们知道一个物体搭一物体前进,这时两物体速度相同,被搭乘物体由于被搭乘,惯性向前移动。物体突然改变方向,被搭乘物体还会惯性前进,由于方向的改变产生离心力。
编辑本段关于离心现象与惯性离心现象的辨析
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。
有,我们平常家用的那种脱水机甩干衣服就是离心力在作用。
还有,开车时遇到弯度太大时,而车又开的较快时,我们就会感觉人会向一边倾斜,这也是离心力的作用。
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。