
[力] 向心力
Centripetal force keeps the planets from flying off into space.
由于向心力的作用,行星不能离开轨道飞入太空。
After some treatment of centripetal force, he deduces Kepler's third law.
在向心力的一些论述之后,他推出了开普勒的第三定律。
So for the water to be ejected from the fur, the centripetal force has to exceed the surface tension.
所以,要让水从皮毛弹出,向心力必须超过表面张力。
Wenchuan earthquake, we have not destroyed, while China's pride, and the centripetal force rapidly.
汶川地震没有摧垮我们,却使中国人的自豪感、向心力迅速提升。
It a banner for external, and a centripetal force for internally, this is charm of enterprise culture.
对外是一面旗帜,对内是一种向心力——这是企业文化的魅力。
向心力(centripetal force)是使物体沿圆周或曲线轨迹运动时指向瞬时曲率中心(即圆心)的净力。其本质并非独立存在的力,而是由其他真实力(如张力、重力、摩擦力等)在指向圆心方向上的合力分量提供的效果。以下是详细解释:
作用方向
向心力始终垂直于物体的瞬时运动方向(切向)并指向圆心。这种持续的径向力迫使物体不断改变速度方向而非速率大小,从而维持圆周运动。
力学公式
向心力大小由以下公式决定:
$$ F_c = frac{mv}{r} = m omega r $$
其中:
公式表明,向心力随质量、速度平方增大而增大,随半径增大而减小。
它本质是其他力的合力效果。例如:
“离心力”是旋转非惯性系中的虚拟力(惯性力),实际不存在;而向心力是真实力的合力,存在于惯性系中。
汽车通过弯道时,轮胎与路面间的静摩擦力充当向心力。若速度过快或摩擦不足(如路面湿滑),向心力不足以维持圆周轨迹,车辆将沿切线方向滑出。
地球绕太阳公转时,太阳对地球的引力完全充当向心力,满足公式:
$$ G frac{M{text{太阳}} m{text{地球}}}{r} = m_{text{地球}} frac{v}{r} $$
由此可推导轨道速度与半径的关系。
过山车在环形轨道顶点时,重力和轨道支持力的合力提供向心力,确保乘客不脱离座椅。
向心力产生的加速度称为向心加速度(( a_c )),方向同样指向圆心,大小为:
$$ a_c = frac{v}{r} = omega r $$
根据牛顿第二定律 ( F_c = m a_c ),二者直接关联。
第5章“牛顿定律的应用”详细分析圆周运动力学模型。
Centripetal Force(美国宇航局官网)
第6章“圆周运动与其他牛顿定律应用”提供公式推导与实例。
以上内容综合经典物理学教材与权威机构解释,确保概念准确性与学术严谨性。
向心力(centripetal force)是物体做圆周运动时,指向圆心的合外力。以下是详细解释:
定义与方向
向心力始终垂直于物体的运动方向,并沿半径指向圆心。它不改变物体的速度大小,而是通过改变速度方向维持圆周运动轨迹。
计算公式
向心力的大小由以下公式决定:
$$
F_c = frac{mv}{r} = momegar
$$
其中:
来源与实例
向心力并非独立存在的力,而是由其他力的合力提供,例如:
与离心力的区别
离心力是惯性参考系中假想的“虚拟力”,方向背离圆心;而向心力是真实存在的合力,方向指向圆心。两者作用效果相反,但离心力仅用于非惯性系分析(如旋转的坐标系)。
应用与现象
注意:若向心力突然消失(如绳子断裂),物体会沿切线方向飞出,遵循惯性定律。
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