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离心力与向心力的区别

2014/4/28 15:51:54??????点击:

在经典力学中,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。向心力其实并非一种力,而是合外力作用的一种需求。“向心力”一词是从这种合外力作用所产生的效果而命名的。这种效果可以由弹力、重力、摩擦力中的任何一力而产生。也可以由几个力的合力或几个力的分力提供。

因为匀速圆周运动属于曲线运动,在做匀速圆周运动中的物体也同时会受到与其速度方向不同的合外力作用。对在做均速圆周运动的物体所产生的是一种拉力,随着物体在圆周轨道上的运动而不停的变动方向。这种拉力总是沿着圆周半径指向圆周的中心,之所以得名“向心力”。因为向心力总是指向圆周中心,然而被向心力所控制的物体是沿着切线的方向运动,所以向心力总是与受控物体的运动方向呈90°的垂直。向心力对其所控物体的控制是运动方向的控制,然而向心力并没有对物体施加力,也没有对物体的速度大小做任何的改变。这就是说向心力并非一种力。

当物体在做非匀速圆周运动时,也就是说具有加速度时,无论运动轨迹半径是否产生变化,在向心方向上都会有向心加速度。这时物体的运动方向就不再是运动曲线的切线方向,而受到向心加速度的影响。

向心力的大小与物体的质量(m)、物体运动圆周半径的长度(r)和角速度(ω)有着关系。

离心力,为一种假想的惯性力,现实中不存在。
当物体作圆周运动时,向心加速度会在物体的座标系产生如同力一般的效果,类似于有一股力作在离心方向,因此称为离心力。

当物体实行加圆周运动,即并非直线运动,也即物体于非牛顿环境下运动,物体所感受的力并非真实。

 

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