回转离心力
惯性离心力
在相对于地面作匀速转动的圆盘(非惯性系)上,用弹簧将一个质量为m 的小球与圆盘的中心相连。当圆盘以角速度ω转动时,盘上的观察者将发现小球m 受一个力的作用向外运动从而把弹簧拉长,即小球受到一个方向背离旋转中心的作用力,此力是小球的惯性引起的,故称“惯性离心力”。它的大小f 惯=m*r*w的平方
惯性离心力是转动参照系(圆盘)中的观察者,在不知道系统作圆周运动的情况下,为解释他所观察到的现象而引入的一个假想力,而不是惯性系中的观察者看到的作圆周运动的小球施于弹簧上的离心力。人们对向心力、离心力、惯性离心力很容易混淆。如图1-17所示。绳子给予小球的拉力F=mω^2r,给小球提供了作匀速圆周运动所必需的向心力。根据牛顿第三定律,小球也以F=m*r*w的平方
的力拉绳子,这个力与向心力的方向相反,背离圆心,称为离心力。这个向心力和离心力是从惯性参照系来看圆周运动时所引入的两种不同概念的力。上图所示的装置,一旦绳子断掉,维持小球作圆周运动的向心力消失(离心力也同时消失),小球由于惯性,将保持原有的运动速度,沿圆周的切线方向飞去。可见,
惯性离心力是从非惯性系来看力学现象而引入的一个概念,它和上述离心力的概念是完全不同的。 图挂了...
惯性离心力与离心力的区别:
惯性离心力与离心力是两个根本不同的概念,决不能混为一谈。下面先分析一下两个概念的物理意义,然后再说明二者的区别。
惯性离心力,只能在转动参照系中看得到。它是物体受到的一种“假想”力。其大小等于m |ω⨯(ω⨯r ') |,其方向总是垂直瞬时轴而指向远离瞬时轴的方向。当转动参照系为平面转动参照系时,该力为m ω2r ',指向远离原点的方向,所以叫惯性离心力。
离心力,是真实力。是由于物体间相互作用引起的,与所选的参照系无关。如图4-6所示,绳一端固定,另一端拴一质点,绕中心O 旋转。绳受质点给它的作用力,此力即离心力。注意,这个力作用在绳端,方向是沿着绳在该点的半径指向外,这个
力是质点m 受绳给它的向心力的反作用力。学完普通物
理与理论力学之后可知,向心力可能是几个力的合力,
这几个力是另外一些物体对质点m 的作用。这几个力中
的任一个,可能都不通过中心O 。反过来,质点给那些物
体的反作用力,分别作用在那几个物体上,并且也不通
过中心O 。如将质点对那些物体的力求矢量和,则矢量和
的方向过中心O 。所以一般情况下,找不出过中心O 的离
心力。