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旋转飞椅是离心力还是向心力

旋转飞椅是离心力还是向心力

2023-11-28 18:17 452浏览

我们在去游乐场的时候,经常会见到旋转飞椅,很多人都爱玩,但你知道旋转飞椅中的物理现象是什么吗?人们在半空中所作的圆周运动,产生的是离心力还是向心力?

旋转飞椅是离心力还是向心力

向心力。

这就涉及到一个物理学概念——离心力,是指物体沿曲线运动或圆周运动时所产生的离开中心的力。而当物体沿着圆周或者曲线轨道运动时,指向旋转中心的作用力就叫做向心力。

什么是向心力和离心力?

离心力和向心力都是经典力学中的重要概念。

离心力是指当物体做圆周运动时,向心加速度会在物体的坐标系产生如同力一般的效果,类似于有一股力作用在离心方向,它是一种假想的惯性力,现实中不存在。

向心力是物体沿着圆周或者曲线轨道运动时的指向圆心的合外力作用力,是一种真实存在的力。

离心力和向心力有什么不同?

离心力和向心力是两种不同性质的力,作用效果也不同。

向心力是一种效果力,它是由于物体做圆周运动而产生的,只改变速度方向,不改变速度大小。而离心力是一种性质力,它是由于物体做圆周运动所需要的力,既改变速度方向,也改变速度大小。总的来说,向心力是圆周运动的一种必要条件,而离心力则是圆周运动的一种动力。

物理教材中,离心力和向心力是描述同一现象吗?

离心力和向心力描述的是同一种现象。

不过,离心力描述物体沿着曲线运动时由于惯性作用产生的力,向心力来源则不同。

物体保持静止或匀速直线运动的性质叫做惯性,如果要改变物体的运动状态,就一定要有作用力。

所以物体沿着曲线运动的时候,由于它的运动方向一直在改变,所以它一直处于受力当中。

所以物体想要保持曲线运动,就一定有一个向心力,受到的向心力与物体运动轨道的法线垂直。

可以这样理解,首先一个物体不受力的情况下在做匀速直线运动,我们想让它做曲线运就需要给它施加一个力改变它的运动方向。这个施加的力就是向心力。

而由于惯性,物体总是想保持直线运动,所以想挣脱向心力的束缚,这个力就是离心力。

所以离心力和向心力虽然描述的都是同一种物理现象,但是来源不同。由于离心力和向心力大小相等方向相反,所以可以用同一个公式计算。

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