初中物理离心力的相关知识
一、离心力的定义
定义1:由于物体旋转而产生脱离旋转中心的力。
定义2:在旋转参照系中的一种视示力,它使物体离开旋转轴沿半径方向向外偏离,数值等于向心力但方向相反。
定义3:由惯性产生的力沿着质点轨迹的主法线方向的分量。
二、离心力存在吗?
离心力(Centrifugal force)是一种惯性,实际是不存在的。为使物体做圆周运动,物体需要受到一个指向圆心的力--即向心力。若以此物体为原点建立坐标,看起来就好像有一股与向心力大小相同方向相反的力,使物体向远离圆周运动圆心的方向运动。(当物体受力不足以提供圆周运动所需向心力时,看起来就好像离心力大于向心力了,物体会做远离圆心的运动,这种现象叫做离心现象。
假设若离心力存在,则与向心力相平衡,物体受力平衡,速度方向不会改变,是平衡态,不可能做圆周运动,所以证明离心力并不存在。
注意:离心力作为惯性力实际上是不存在的`,笛卡尔在其“旋涡说”理论中就有此误。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。”
三、离心力的物理意义
既然离心力是不存在的,纯属子虚乌有的东西,那么为什么有“离心力”这个名称呢?这是因为在一定情境下,物体会有受力的特征。
假设你坐在一个匀速运动的转盘上,现在以转盘为参考系,你看不到除圆盘之外的任何事物。这时你会认为自己是静止的,而你同时会感到一股力沿这远离圆心的方向向外拉你。这就是离心力。而离心力的意义正是如此。
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