向心力和离心力分别是什么

发布网友 发布时间：2022-04-30 19:29

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热心网友 时间：2022-06-30 05:02

向心力是“保持物体在曲线路径上运动所必需的力，该力向内指向旋转中心”，而离心力被定义为“物体在远离旋转中心的弯曲路径上运动时所感受到的表观力”。

向心力和离心力之间的区别与采用了不同的参照系有关，也就是说，从不同的角度来衡量，结果就会不同。向心力和离心力实际上是完全相同的力，只不过它们方向相反，因为它们来自不同的参照系。

向心力的应用：

现实生活中，有许多利用向心力的例子。一个是模拟宇航员训练的加速度装置。当火箭刚刚发射时，它充满了燃料和氧化剂，几乎不能移动。然而随着它的升高，燃料以惊人的速度燃烧，火箭重量不断减轻。牛顿第二定律指出，力等于质量乘以加速度，既F=ma。

在大多数情况下，物体质量保持不变。对于刚才例子中的火箭来说，它的质量迅速减小，而同时火箭发动机提供的推力几乎保持不变，这就导致加速阶段结束时的加速度增加到正常重力情况下的几倍。

美国国家航空航天局使用大型离心机训练宇航员应对这种极端的加速情形。在这种应用中，向心力是由座椅靠背向内推宇航员来实现。

向心力应用的另一个例子是实验室离心机，它用于加速悬浮在液体中的颗粒状沉淀物。这项技术的一个常见用途是对血液样本进行分析。

由于血液的独特构成，在离心机的作用下，很容易实现从血浆中分离出红细胞。典型的离心机可以达到正常重力的600到2000倍的加速度，这迫使较重的红细胞沉淀在底部，并由于密度不同而形成各种成分的分层。

热心网友 时间：2022-06-30 05:03

热心网友 时间：2022-06-30 05:03

在经典力学中，向心力是物体沿着圆周或者曲线轨道运动时的指向圆心的合外力作用力。向心力其实并非一种力，而是合外力作用的一种需求。“向心力”一词是从这种合外力作用所产生的效果而命名的。这种效果可以由弹力、重力、摩擦力中的任何一力而产生。也可以由几个力的合力或几个力的分力提供。

因为匀速圆周运动属于曲线运动，在做匀速圆周运动中的物体也同时会受到与其速度方向不同的合外力作用。对在做均速圆周运动的物体所产生的是一种拉力，随着物体在圆周轨道上的运动而不停的变动方向。这种拉力总是沿着圆周半径指向圆周的中心，之所以得名“向心力”。因为向心力总是指向圆周中心，然而被向心力所控制的物体是沿着切线的方向运动，所以向心力总是与受控物体的运动方向呈90°的垂直。向心力对其所控物体的控制是运动方向的控制，然而向心力并没有对物体施加力，也没有对物体的速度大小做任何的改变。这就是说向心力并非一种力。

当物体在做非匀速圆周运动时，也就是说具有加速度时，无论运动轨迹半径是否发生变化，在向心方向上都会有向心加速度。这时物体的运动方向就不再是运动曲线的切线方向，而受到向心加速度的影响。

向心力的大小与物体的质量（m）、物体运动圆周半径的长度（r）和角速度（ω）有着关系。

离心力，为一种假想的惯性力，现实中不存在。

当物体作圆周运动时，向心加速度会在物体的座标系产生如同力一般的效果，类似于有一股力作用在里心方向，因此称为离心力。

当物体进行圆周运动时，即并非直线运动,亦即物体于非牛顿环境下运动，物体所感受的力并非真实。向心力是物体作圆周运动受到的合力，一般来讲以地面为参考系。它的方向指向圆心。
离心力是物体作圆周运动时该物体上的其它物体以该物体为非惯性参考系所受到的惯性力。它以作圆周运动的物体为参考系，而这个参考系是非惯性系，是不遵守牛顿第二定律的，以地面为参考系时，其间的物体受到的加速度与作圆周运动的物体所受的加速度大小相等、方向相反。离心力指的就是这一加速度产生的力。所以离心力与向心力的方向是相反的。