
[力] 向心力
Centripetal force keeps the planets from flying off into space.
由于向心力的作用,行星不能離開軌道飛入太空。
After some treatment of centripetal force, he deduces Kepler's third law.
在向心力的一些論述之後,他推出了開普勒的第三定律。
So for the water to be ejected from the fur, the centripetal force has to exceed the surface tension.
所以,要讓水從皮毛彈出,向心力必須超過表面張力。
Wenchuan earthquake, we have not destroyed, while China's pride, and the centripetal force rapidly.
汶川地震沒有摧垮我們,卻使中國人的自豪感、向心力迅速提升。
It a banner for external, and a centripetal force for internally, this is charm of enterprise culture.
對外是一面旗幟,對内是一種向心力——這是企業文化的魅力。
向心力(centripetal force)是使物體沿圓周或曲線軌迹運動時指向瞬時曲率中心(即圓心)的淨力。其本質并非獨立存在的力,而是由其他真實力(如張力、重力、摩擦力等)在指向圓心方向上的合力分量提供的效果。以下是詳細解釋:
作用方向
向心力始終垂直于物體的瞬時運動方向(切向)并指向圓心。這種持續的徑向力迫使物體不斷改變速度方向而非速率大小,從而維持圓周運動。
力學公式
向心力大小由以下公式決定:
$$ F_c = frac{mv}{r} = m omega r $$
其中:
公式表明,向心力隨質量、速度平方增大而增大,隨半徑增大而減小。
它本質是其他力的合力效果。例如:
“離心力”是旋轉非慣性系中的虛拟力(慣性力),實際不存在;而向心力是真實力的合力,存在于慣性系中。
汽車通過彎道時,輪胎與路面間的靜摩擦力充當向心力。若速度過快或摩擦不足(如路面濕滑),向心力不足以維持圓周軌迹,車輛将沿切線方向滑出。
地球繞太陽公轉時,太陽對地球的引力完全充當向心力,滿足公式:
$$ G frac{M{text{太陽}} m{text{地球}}}{r} = m_{text{地球}} frac{v}{r} $$
由此可推導軌道速度與半徑的關系。
過山車在環形軌道頂點時,重力和軌道支持力的合力提供向心力,确保乘客不脫離座椅。
向心力産生的加速度稱為向心加速度(( a_c )),方向同樣指向圓心,大小為:
$$ a_c = frac{v}{r} = omega r $$
根據牛頓第二定律 ( F_c = m a_c ),二者直接關聯。
第5章“牛頓定律的應用”詳細分析圓周運動力學模型。
Centripetal Force(美國宇航局官網)
第6章“圓周運動與其他牛頓定律應用”提供公式推導與實例。
以上内容綜合經典物理學教材與權威機構解釋,确保概念準确性與學術嚴謹性。
向心力(centripetal force)是物體做圓周運動時,指向圓心的合外力。以下是詳細解釋:
定義與方向
向心力始終垂直于物體的運動方向,并沿半徑指向圓心。它不改變物體的速度大小,而是通過改變速度方向維持圓周運動軌迹。
計算公式
向心力的大小由以下公式決定:
$$
F_c = frac{mv}{r} = momegar
$$
其中:
來源與實例
向心力并非獨立存在的力,而是由其他力的合力提供,例如:
與離心力的區别
離心力是慣性參考系中假想的“虛拟力”,方向背離圓心;而向心力是真實存在的合力,方向指向圓心。兩者作用效果相反,但離心力僅用于非慣性系分析(如旋轉的坐标系)。
應用與現象
注意:若向心力突然消失(如繩子斷裂),物體會沿切線方向飛出,遵循慣性定律。
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