向心力和離心力的區(qū)別
向心力是指物體在圓周運(yùn)動(dòng)中指向圓心的力,而離心力是指物體在圓周運(yùn)動(dòng)中指向圓周的力。當(dāng)物體的質(zhì)量越大時(shí),所需的向心力也越大,當(dāng)向心力不夠時(shí)物體就做離心運(yùn)動(dòng),物體好像在離心力作用的運(yùn)動(dòng)。
向心力和離心力的區(qū)別
離心力和向心力是兩種完全相反的力。向心力是一種向著某個(gè)中心點(diǎn)的力,它使物體沿著曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)保持在曲線上。
離心力則是一種遠(yuǎn)離中心點(diǎn)的力,它推動(dòng)物體遠(yuǎn)離中心點(diǎn),使物體在曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)離開曲線。
向心力的大小取決于物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度,曲線的半徑,以及引力常數(shù)。而離心力的大小取決于物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度、曲線的半徑,以及角速度。在物理學(xué)中,這兩種力通常被用于描述運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和力學(xué)原理。
離心力和向心力通俗易懂的舉例
1.離心力:一般來說,離心力是指某個(gè)物體由于所受的轉(zhuǎn)動(dòng)作用力而受到的向外的力。例如,常見的離心機(jī)就是利用離心力進(jìn)行分離的一種設(shè)備。當(dāng)離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí),離心力就會(huì)產(chǎn)生,被分離的物質(zhì)就會(huì)被甩到離心機(jī)的外側(cè)。再例如,運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行長(zhǎng)跑時(shí),如果跑得過快,離心力就會(huì)使其感到頭暈眼花,這也是離心力的體現(xiàn)。
2.向心力:向心力是指物體在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的朝向圓心的力。例如,掛在繩子上旋轉(zhuǎn)的繩球或者游樂場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)木馬等,就是利用向心力做出來的設(shè)備。當(dāng)繩球或旋轉(zhuǎn)木馬旋轉(zhuǎn)時(shí),繩子或座椅產(chǎn)生向心力的作用,使人體朝向圓心運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生身體的向心加速度。
此外,開車過彎時(shí)也能感受到向心力的存在,因?yàn)樵谲囕v過彎時(shí),車的質(zhì)心會(huì)受到朝向圓心的向心力而產(chǎn)生向心加速度,使駕駛員身體朝向圓心運(yùn)動(dòng)。
離心力和向心力是描述同一現(xiàn)象嗎
離心力和向心力描述的是同一種現(xiàn)象。
不過,離心力描述物體沿著曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)由于慣性作用產(chǎn)生的力,向心力來源則不同。
物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)叫做慣性,如果要改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),就一定要有作用力。
所以物體沿著曲線運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,由于它的運(yùn)動(dòng)方向一直在改變,所以它一直處于受力當(dāng)中。
所以物體想要保持曲線運(yùn)動(dòng),就一定有一個(gè)向心力,受到的向心力與物體運(yùn)動(dòng)軌道的法線垂直。
可以這樣理解,首先一個(gè)物體不受力的情況下在做勻速直線運(yùn)動(dòng),我們想讓它做曲線運(yùn)就需要給它施加一個(gè)力改變它的運(yùn)動(dòng)方向。這個(gè)施加的力就是向心力。
而由于慣性,物體總是想保持直線運(yùn)動(dòng),所以想掙脫向心力的束縛,這個(gè)力就是離心力。
所以離心力和向心力雖然描述的都是同一種物理現(xiàn)象,但是來源不同。由于離心力和向心力大小相等方向相反,所以可以用同一個(gè)公式計(jì)算。
什么時(shí)候離心力大于向心力
當(dāng)物體受力不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力時(shí),離心力大于向心力了。離心力是一種虛擬力,是一種慣性的體現(xiàn),它使旋轉(zhuǎn)的物體遠(yuǎn)離它的旋轉(zhuǎn)中心。向心力是當(dāng)物體沿著圓周或者曲線軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),指向圓心(曲率中心)的合外力作用力,叫做向心力。