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離心力是什么？如何定義？

時間(jian)：[2021-02-18 ] 來源：瀏(liu)覽1032次(ci)

離心力是一種虛擬力，是一種慣性的體現，它使旋轉的物體遠離它的旋轉中 心。在牛頓力學里，離心力曾被用于表述兩個不同的概念：在一個非慣性參考系下觀測到的一種慣性力，向心力的平衡。在拉格朗日力學下，離心力有時被用來描繪在某個廣義坐標下的廣義力。







在一般情況下，離心力并不是(shi)實在存在的(de)力。它(ta)的(de)效(xiao)果僅僅為了(le)在旋轉參(can)(can)考(kao)系(xi)(xi)（非慣(guan)性(xing)參(can)(can)考(kao)系(xi)(xi)）下，牛(niu)頓運動定(ding)律依(yi)然(ran)能(neng)夠(gou)運用。在慣(guan)性(xing)參(can)(can)考(kao)系(xi)(xi)下是(shi)沒有離心力的(de)，在非慣(guan)性(xing)參(can)(can)考(kao)系(xi)(xi)下（如(ru)旋轉參(can)(can)考(kao)系(xi)(xi)）才需求有慣(guan)性(xing)力，不然(ran)牛(niu)頓運動定(ding)律不能(neng)運用。

夢想一個圍繞中 心旋轉的圓盤，角速度為(wei)ω。在圓盤上有一個質量為m木塊(kuai)，木塊(kuai)由(you)繩(sheng)子(zi)(zi)銜接，繩(sheng)子(zi)(zi)的另一端固定在(zai)圓盤(pan)的中 心（也(ye)是(shi)旋轉中 心），繩(sheng)長(chang)為r。木塊隨圓盤一同翻滾，假設沒有任何摩擦力，木塊的旋轉是因為繩子的拉力。在隨圓盤一同翻滾的觀察者看來，木塊是中止的。依據牛頓定律，木塊遭到的合力應為零。可是木塊只遭到一個力，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。此時木塊中止，牛頓定律樹立。

離心力計算公式

F=a*m

F——離心力；

a——向心加速(su)度{a=ω^2*r=(v^2)/r=[4*(π^2)*r/T^2}；

m——物體質量。

（F=a*m自身(shen)是牛(niu)頓第 二定(ding)律的公式的使(shi)用）

(在(zai)上式中ω指物體圓(yuan)周運動的角速度，r指物(wu)體圓周(zhou)運動的半徑(jing)，T指物體圓(yuan)周運(yun)動(dong)的周期，π指圓(yuan)周率）

 

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