惯性离心力和离心力分别是什么.
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/05 16:42:00
惯性离心力和离心力分别是什么.
如题.
如题.
楼上的解释稍粗糙了些,请楼主看我的解释.
首先说明一点:离心力是不存在的力,是人们假想出来的一种力.这个词如果出自物理教师的口中,则离心力是惯性离心力的简称,如果出自离开学校多年且理科水平比较普通的成年人口中,则一般属于错误的认识.
不知道楼主在幼儿园的时候,是否玩过转盘这样的大型儿童玩具呢?设想人在转盘上时,由于转盘的旋转,人会感觉到有一种力在把人沿半径方向向外推,但是如果对人此时的状态进行受力分析,却又找不到这个把人向外推的力.
物理学中,把地面及相对于地面做匀速直线运动的参考系称为惯性参考系,简称惯性系,而把相对于地面做变速运动(包括变速直线、匀速曲线、变速曲线)的参考系称为非惯性系.这是因为在惯性系中,牛顿运动定律是成立的,而在非惯性系中,牛顿运动定律不能成立.
现在以匀速圆周运动的例子分析这个参考系的特点.
我们已经知道以地面为参考系,则对在圆盘上随圆盘一起做圆周运动的物体有:
μmg=F(n)=ma(n)=mv^2/r (括号中为字母的下角标)
上式就是匀速圆周运动中的牛顿第二定律公式
现在假设这个物体是我们自己,当我们以圆盘为参考系时,我们看到自己并没有运动,总在圆盘的某一位置上没有位移.此时我们来看一下受力情况:由于我们是“静止”的,则我们在水平方向本不应当受到力的作用,或者受力也是应当受平衡力的作用.但是我们却感觉到有一个把我们向外推的“力”,如果没有力与这个“力”平衡,那么我们就会从圆盘上沿半径方向滑到圆盘外面.所以肯定有一个力“留”住了我们,这个力就是我们与圆盘的摩擦力,并且这个摩擦力的存在被另一个以地面为参考系的观察者所承认,但是那个把我们向外推的“力”却不被那个观察者所承认.这样一来,我们发现牛顿第一定律就不“正确”了.牛顿第一定律的一个推论就是:静止的物体如果受力,则一定是平衡力.而我们却只受到了摩擦力的作用,为了保证牛顿运动定律在圆盘参考系中也“正确”,于是我们就被迫“承认”了这个把我们向外推的力是“真实存在”的,并根据力的方向把它命名为“惯性离心力”,简称“离心力”.有了这个力,牛顿第一定律在圆盘参考系中也是完全“正确”的了.
之所以说这个力不是真实存在的力,是因为我们无论选择什么样的参考系,我们也找不到这个力的施力物体.
首先说明一点:离心力是不存在的力,是人们假想出来的一种力.这个词如果出自物理教师的口中,则离心力是惯性离心力的简称,如果出自离开学校多年且理科水平比较普通的成年人口中,则一般属于错误的认识.
不知道楼主在幼儿园的时候,是否玩过转盘这样的大型儿童玩具呢?设想人在转盘上时,由于转盘的旋转,人会感觉到有一种力在把人沿半径方向向外推,但是如果对人此时的状态进行受力分析,却又找不到这个把人向外推的力.
物理学中,把地面及相对于地面做匀速直线运动的参考系称为惯性参考系,简称惯性系,而把相对于地面做变速运动(包括变速直线、匀速曲线、变速曲线)的参考系称为非惯性系.这是因为在惯性系中,牛顿运动定律是成立的,而在非惯性系中,牛顿运动定律不能成立.
现在以匀速圆周运动的例子分析这个参考系的特点.
我们已经知道以地面为参考系,则对在圆盘上随圆盘一起做圆周运动的物体有:
μmg=F(n)=ma(n)=mv^2/r (括号中为字母的下角标)
上式就是匀速圆周运动中的牛顿第二定律公式
现在假设这个物体是我们自己,当我们以圆盘为参考系时,我们看到自己并没有运动,总在圆盘的某一位置上没有位移.此时我们来看一下受力情况:由于我们是“静止”的,则我们在水平方向本不应当受到力的作用,或者受力也是应当受平衡力的作用.但是我们却感觉到有一个把我们向外推的“力”,如果没有力与这个“力”平衡,那么我们就会从圆盘上沿半径方向滑到圆盘外面.所以肯定有一个力“留”住了我们,这个力就是我们与圆盘的摩擦力,并且这个摩擦力的存在被另一个以地面为参考系的观察者所承认,但是那个把我们向外推的“力”却不被那个观察者所承认.这样一来,我们发现牛顿第一定律就不“正确”了.牛顿第一定律的一个推论就是:静止的物体如果受力,则一定是平衡力.而我们却只受到了摩擦力的作用,为了保证牛顿运动定律在圆盘参考系中也“正确”,于是我们就被迫“承认”了这个把我们向外推的力是“真实存在”的,并根据力的方向把它命名为“惯性离心力”,简称“离心力”.有了这个力,牛顿第一定律在圆盘参考系中也是完全“正确”的了.
之所以说这个力不是真实存在的力,是因为我们无论选择什么样的参考系,我们也找不到这个力的施力物体.