离心加速度
物理领域术语
离心加速度,作回转运动的质点所受的离心力与质点质量的比值。离心加速度是加速度的一种,是高中物理重要的概念。
计算公式
----代表速度,单位米每秒
----代表离心运动半径,单位米
----代表角速度,单位为弧度每秒
----代表离心运动半径,单位米
离心力
离心力(Centrifugal force)是一种惯性的表现,实际是不存在的。高中物理课本提到:为使物体做圆周运动,物体需要受到一个指向圆心的力。即,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作用似的,使物体向远离圆周运动圆心的方向运动。
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。因此,这就证明了离心力并不存在,即离心力是以力的作用效果来虚拟出来的一个力,便于大家的感性认识和理解。
离心力的公式为:
---代表质量,单位千克
a----代表离心加速度
应用
卫星
在天体上,卫星在主星边缘做惯性运动,由于主星的引力束缚了卫星,使卫星做圆周公转,如果卫星的惯性运动力(速度)大于主星的引力束缚力,那卫星便远离中心一些。
地球上,物体在不动的中心边缘做惯性运动,由于物体的结合力束缚物体,使物体做圆周旋转,如果物体的惯性运动力(速度)大于物体的结合力,那惯性运动的物体便远离中心而去。(由于水和气体的结合力很低,它们都会离中心而去。结合力高的金属则不会离心而去)——如果“由于水的结合力低,他们会离中心而去”。那么水应该是往天上撒而不是往海拔低的海里留了。
离心力,由于做圆周运动的物体运动的方向或速度发生改变而产生的。是惯性力!我们知道一个物体搭一物体前进,这时两物体速度相同,被搭乘物体由于被搭乘,惯性向前移动。物体突然改变方向,被搭乘物体还会惯性前进,由于运动方向的改变导致合外力改变从而产生离心力。
流星锤
流星锤,是一种将金属锤头系于长绳一端或两端制成的软兵器武术运动中演练双流星,主要握持绳索中段,进行立舞花、提撩花、单手花、胸背花、缠腰绕脖、抛接等花法练习,其花法同棍花和大刀花。
茶叶悖论
茶叶悖论描述的现象是茶叶在茶杯中的茶当被搅动后,茶叶回游到杯底的中央,而非预想的在螺线型离心力作用下被推动到杯底的边缘。最初的解释来自于阿尔伯特·爱因斯坦1926年一篇用于解释河岸侵蚀问题(拜尔定律)的论文。搅动液体使其在杯中旋转,产生向外的离心力。
然而,靠近底部外侧的液体由于于杯壁的摩擦减慢旋转,那里的离心力减弱从而使得压差对水流的作用大于离心力。这就是被称为边界层或更确切为埃克曼层
由于离心力,沿边缘的作用力大于中间。如果全部的液体作为一个固体旋转,内部的向心力与外部(向心力)与转速关联,所以就没有向内或向外的运动。
在一个茶杯中,旋转在底部较慢,压力坡度产生并随之产生沿底度的向内的波流。向上一些,液体流向外侧。这个第二波流沿底部向内流从而把边缘外部的茶叶聚集到中央。由于茶叶的重量无法上升,所以它们停留在底部中心。结合第一旋转波流的作用,这些茶叶将沿底部向内螺旋。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 20:10
目录
概述
计算公式
离心力
参考资料