
【化】 centrifugal effect
【医】 centrifugalization; centrifugation; centrifuge
effect
【医】 effect
离心效应(Centrifugal Effect)指物体在旋转系统中因惯性表现出的远离旋转中心的运动趋势,是牛顿力学中惯性现象的体现。该效应并非真实存在的力,而是物体保持直线运动状态的惯性表现。
汉英对照
在旋转参考系中,物体因惯性产生“向外逃离”的假想力,与向心力(centripetal force)方向相反。例如,汽车转弯时乘客感觉被甩向外侧,本质是惯性作用而非受力作用(来源:University Physics, Young & Freedman)。
力学原理
根据牛顿第一定律,物体在不受力时保持匀速直线运动。当系统旋转时,约束力(如绳子拉力)迫使物体做圆周运动,而惯性使其表现出远离圆心的趋势。计算公式为:
$$ F_{text{离心}} = m omega r $$
其中 ( m ) 为质量,( omega ) 为角速度,( r ) 为旋转半径(来源:Classical Mechanics, Goldstein)。
工程学
离心机利用此效应分离混合物(如血液成分分离),转速越高,分离效率越显著(来源:Principles of Biomedical Instrumentation, Webster)。
航天科技
人造重力模拟:通过航天器旋转产生离心效应,使舱内物体产生类似重力的压力(来源:NASA Technical Reports)。
自然现象
地球自转导致赤道区域略凸起,极地略扁平,此为离心效应在大尺度上的体现(来源:Geophysical Journal International)。
离心效应(或称离心现象)是物体在做圆周运动时,因惯性或向心力不足而表现出的远离圆心的运动趋势。以下是详细解释:
离心效应并非由真实的“离心力”引起,而是物体惯性的表现。当物体所受的向心力不足以维持其圆周运动(如向心力突然消失或减小时),物体会因惯性沿着切线方向或逐渐远离圆心运动。例如,车辆急转弯时乘客被“甩出”的现象,正是物体试图保持原有直线运动状态的体现。
物体做圆周运动时所需的向心力为: $$ F = m frac{v}{r} quad text{或} quad F = m omega r $$ 当实际提供的力 $F_{text{实际}} < m omega r$ 时,物体会发生离心运动。
离心效应是惯性作用下的运动趋势,广泛存在于生活与科技中。理解其本质需区分真实力(如向心力)与虚构力(离心力)的差异。如需进一步了解具体应用案例,可参考央视《原来如此》节目。
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