離心力是什么

？如何定義

？

時(shí)間：[2021-02-18 ] 來源：瀏覽959次

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

。在牛頓力學(xué)里，離心力曾被用于表述兩個(gè)不同的概念：在一個(gè)非慣性參考系下觀測(cè)到的一種慣性力，向心力的平衡。在拉格朗日力學(xué)下
，離心力有時(shí)被用來描繪在某個(gè)廣義坐標(biāo)下的廣義力。




在一般情況下
，離心力并不是實(shí)在存在的力
。它的效果僅僅為了在旋轉(zhuǎn)參考系（非慣性參考系）下，牛頓運(yùn)動(dòng)定律依然能夠運(yùn)用
。在慣性參考系下是沒有離心力的
，在非慣性參考系下（如旋轉(zhuǎn)參考系）才需求有慣性力，不然牛頓運(yùn)動(dòng)定律不能運(yùn)用
。
夢(mèng)想一個(gè)圍繞中 心旋轉(zhuǎn)的圓盤
，角速度為ω。在圓盤上有一個(gè)質(zhì)量為m木塊
，木塊由繩子銜接
，繩子的另一端固定在圓盤的中 心（也是旋轉(zhuǎn)中 心），繩長為r
。木塊隨圓盤一同翻滾
，假設(shè)沒有任何摩擦力
，木塊的旋轉(zhuǎn)是因?yàn)槔K子的拉力
。在隨圓盤一同翻滾的觀察者看來，木塊是中止的
。依據(jù)牛頓定律
，木塊遭到的合力應(yīng)為零?div id="d48novz" class="flower left">
？墒悄緣K只遭到一個(gè)力
，便是繩子的拉力，所以合力不為零
。那么這違背牛頓定律嗎
？牛頓定律只要在慣性系下才樹立，可是隨圓盤一同翻滾的觀察者所在的參考系是非慣性系
，所以牛頓定律在這里不樹立
。為了使牛頓定律在非慣性系下依然樹立，那么就需求引證一個(gè)慣性力
，即離心力
。離心力的大小為 ，與繩子供給的拉力持平
，但方向與之相反
。引入離心力后
，在隨圓盤一同翻滾的觀察者看來，木塊一同遭到繩子的拉力和離心力
，大小持平
，方向相反，合力為零
。此時(shí)木塊中止
，牛頓定律樹立。
離心力計(jì)算公式
F=a*m
F——離心力
；
a——向心加速度{a=ω^2*r=(v^2)/r=[4*(π^2)*r/T^2}
；
m——物體質(zhì)量。
（F=a*m自身是牛頓第 二定律的公式的使用）
(在上式中ω指物體圓周運(yùn)動(dòng)的角速度
，r指物體圓周運(yùn)動(dòng)的半徑
，T指物體圓周運(yùn)動(dòng)的周期，π指圓周率）
 
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