离心运动和离心力有什么关系没

菲娜老师? 2024-05-24 08:58:46

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离心力(centrifugal force)是长期以来被人们误解而产生的一种假想力，即惯性。因为无法找出施力物体，背离了牛顿第三定律。当物体作圆周运动时，类似于有一股力作用在离心方向，因此称为离心力。　　离心力就是物体在圆盘上旋转产生背离圆盘中心的力，比如洗衣机的脱水桶就是使用离心力的原理。　　离心力f=a*m 　　这里a是向心加速度，a=w的平方*r，w是角速度，r是半径；m是物体质量。　　离心力是在两种条件下产生的，是由物体的惯性运动力和中心束缚力交织在一起产生的，摆脱中心束缚力的物质便离心而去。　　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。　　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。　　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。世界上并不存在一种叫做“离心力”的力。平时说的“离心力”是指“离心惯性力”或者“惯性离心力”，总之“惯性”二字绝对不能丢，因为学过大学物理的都知道，“惯性力”并不是真实存在的力，而是在“非惯性参照系”（注意那个“非”字）下，为了方便运算而臆想出来的一个原本不存在的虚幻的“力”。同样的，世界上没有离心力，那是为了方便计算而假设的一个“力” 举个例子，一个人坐在车上，车突然右拐，楼主的身子向左倾斜，其实，并没有一个力拉着楼主的身子左倾，楼主身子左倾是因为楼主的下半身由于受椅子的摩擦力作用，被车带动向右拐弯了，而楼主的身子则因为惯性还在保持刚才的运动状态。楼主的下半身随车右拐，而身子保持刚才的运动状态，就导致了楼主感觉左倾。这是左倾产生的原因。但是，如果我们把车选为坐标系，车就是一个做变速（速度方向变了）运动的“非惯性参照系”，相对于车，仿佛有一个“力”向左拉楼主的身体引起了楼主的左倾，为了方便计算，我们就“假设”真的有一个力在向左拉楼主的身体引起楼主的左倾，这个假设存在的力就是“惯性力”。而这个例子中，恰好非惯性系（车）在做圆周运动（拐弯），这个假设存在的“惯性力”的方向是偏离圆心的（因为车“右”拐，人“左”倾嘛），因此，这个“惯性力”就叫“离心惯性力”。再举个更一般的惯性力（而不是离心惯性力）的例子：比如在站在平稳疾驰的车上，车突然刹车，人会向前趴倒，可是车明明是挺下了，也没有人推你，你为何向前趴到呢？原理大家都知道，因为人脚受摩擦力作用，和车一起停下或减速了，但身体受惯性作用，继续保持刚才的速度向前冲，所以往前趴倒。但如果我们以车（因为车做速运动，所以也是非惯性参照系）为参考系的话，为方便计算和构建物理模型，我们就“假设存在”一个推人向前倒的“推力”，这个“推力”也是“惯性力”。显然，这个“推力”并不存在，只是我们选择了车作为参照系，为了解释物理现象和假设存在的力。当然，在这一假设过程中，离心惯性力在表面上确实是和向心力（确实存在的力）大小相等，方向相反的。但必须要强调，“离心力”并不实际存在，它只存在于非惯性参照系中，而且是人臆想出来的力。物体在做圆周运动时，如果向心力不足，会离旋转中心越来越远。这样的运动叫做离心运动。现在物理学中无“离心力”这一概念，所以，无法用离心力解释这个现象。你说的这种工业装置叫做“旋风除尘器”，大体原理是：含颗粒气体进入旋风除尘器时做旋转运动。由于颗粒的密度显著大于气体的密度，所以在做旋转运动的同时，伴随着显著的离心运动。颗粒在碰到器壁时受到摩擦，运动速度降低，在重力作用下沉降到除尘器底部被定时排除。 20210311

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