Jaka jest różnica między siłą odśrodkową a siłą dośrodkową

W siódmej klasie, podczas lekcji fizyki, uczniowie przechodzą mechanikę - część o tym, jak ciała poruszają się i oddziałują ze sobą. Mechanika badająca bloki, dźwignie, siły. W tym odśrodkowe i dośrodkowe.

Według nauczycieli w moskiewskich szkołach, co czwarty uczeń nie odróżnia jednej siły od drugiej. Uczniowie są zdezorientowani z powodu wspólnego korzenia - centrum . Nadszedł czas, aby dowiedzieć się, co to jest, jaka jest różnica między nimi i jak wyglądają.

Czym jest siła odśrodkowa

Pierwsze przykłady:

  • Gdy pralka wyciska mokre pranie, bęben obraca się szybko. Woda wypływa z tkaniny.
  • Rzut młotem na igrzyska olimpijskie. Przed rzuceniem sportowiec wiruje wokół swojej osi, a następnie uwalnia młotek.
  • W chińskich cyrkach popularna jest liczba motocyklistów w metalowej kuli. Kaskaderów wystrzeliwuje się wewnątrz konstrukcji, gdzie przyspieszają i poruszają się po całej powierzchni kuli. Nawet na górze.
  • Na ostrym zakręcie pasażerowie w samochodzie przynoszą na bok.

Siła odśrodkowa (F cb ) jest siłą działającą na ruchome ciało krzywoliniowe z prędkością kątową. Aby go znaleźć, użyj dwóch formuł: F = ma lub F = mv2 / r, gdzie m jest masą, a jest przyspieszeniem, v jest prędkością r jest promieniem.

F cb występuje podczas bezwładności, gdy ciało porusza się krzywoliniowo. Zależy to od dwóch rzeczy: środka obrotu; promień obiektu. Na przykład rzucanie młotem: zawodnik zaczyna wirować wokół własnej osi wraz z pociskiem. Metalowy drut jest ciągnięty przez piłkę, która waży jak tornister. Gdy sportowiec puści uchwyt, młot odlatuje w linii prostej.

Młot ciągnie drut podczas wirowania w powietrzu. Wpływa na to bezwładność, która „wyciąga” ją z trajektorii ruchu. Wraz z nimi piłka jest trzymana przez sportowca i rozciągnięty drut. Dlatego pocisk nie odleci, dopóki zawodnik nie zwolni klamki.

Wróćmy teraz do wzoru: promień jest długością drutu; masa jest masą piłki; szybkość to szybkość, z jaką sportowiec kręci się; środek obrotu - sam sportowiec.

Czym jest siła dośrodkowa

Przykłady:

  • Ziemia leci wokół Słońca na orbicie.
  • Jo-jo kręci się wokół ramienia.
  • Diabelski młyn wykonuje pełny obrót.

Siła dośrodkowa (F cc ) jest siłą działającą na ruchome ciało krzywoliniowe. Aby go znaleźć, użyj wzoru: F = mv2 / r.

Fcc pojawia się, gdy ciało porusza się po okręgu i coś utrzymuje go na trajektorii. Powróćmy do przykładu rzucania młotem: kula wiruje w powietrzu, ale nie odlatuje od sportowca poza długość drutu. Jakby coś przyciągało temat. Posiada Fcs .

F cc jest uogólnieniem innych wpływów na obiekt działania. Na przykład sportowiec trzyma młotek lub Słońce przyciąga Ziemię do siebie i nie odlatuje z orbity.

W pierwszym przypadku piłka jest utrzymywana przez samego zawodnika i napięcie drutu. W drugim - Ziemia nie odpuszcza atrakcji Słońca. Te przypadki nie mają ze sobą nic wspólnego, ale nazwij je tak samo.

F cc zależy od: promienia między obiektem; środek obrotu. Im większa odległość między środkiem obrotu a obiektem, tym mniej wpływa. Na przykład, jeśli przywiążesz kamień do liny na metr, obróć go, pociągnie siłą F. Jeśli zmienisz linę na 2 metry, będzie to już F / 2.

Co jest między nimi wspólne

Czas porównać siły odśrodkowe i dośrodkowe. Mają różnice i podobieństwa. Oto wspólne funkcje:

Równa wartość

Ziemia wiruje wokół Słońca na eliptycznej orbicie. Kiedy planeta leci z odległości 147 milionów kilometrów, jej prędkość wynosi 30, 2 km / s . Ta strona nazywa się peryhelium. Tutaj przede wszystkim F cb, ponieważ prędkość jest powyżej średniej, a przerwa między planetą a środkiem obrotu jest krótka.

W odległości 152 milionów kilometrów od Słońca prędkość spada do 29, 2 km / s . Ta strefa nazywa się aphelium . Tutaj F jest najniższy, ponieważ odległość do gwiazdy jest większa i prędkość jest niższa niż średnia.

Pomiędzy peryhelium a aphelium planeta leci ze średnią prędkością 29, 8 km / s .

Powstań jednocześnie

Pojawiają się, gdy obiekt porusza się krzywoliniowo. Oto przykłady jasności:

W konstrukcji ostrza z silnikiem elektrycznym zawieszono dwa ładunki. Obrócił je silnik, pojawiła się bezwładność. Zaczęli wirować na ostrzach, ale nie odlecieli. Trzymali Fcs .

Samochód przyspieszył do 120 km / h i wszedł w zakręt. Samochód wpadł w poślizg, zmienił kierunek ruchu kosztem F cb . Ale samochód nie odleciał z drogi i pozostał na pasie. Stało się tak, ponieważ F cc trzymał samochód.

We wszystkich przykładach zaczęli działać jednocześnie.

Czym się różnią

Występują, gdy ciało porusza się krzywoliniowo. Ich wartości są równe. Ale nie są takie same. Nadszedł czas, aby dowiedzieć się, jaka jest różnica.

Inny kierunek

Pierwsza różnica to kierunek. Fakt, że są sobie równe i jednocześnie się pojawiają, nie oznacza, że ​​ich wektory patrzą w tym samym kierunku.

Ziemia obraca się wokół Słońca na swojej orbicie. Próbuje oderwać się od gwiazdy, by polecieć do galaktyki. Ale coś ją trzyma.

F cb jest skierowany od środka obrotu. Ciągnie planetę jak najdalej od gwiazdy. Ale dlaczego jest największym peryhelium? Ponieważ im bliżej centrum znajduje się planeta, tym bardziej działają na nią. Jeśli zastąpimy prędkość i promień peryhelium formułą F = mv2 / r, a następnie aphelium, okaże się, że F cb jest większy w krótkim odcinku.

F cc jest przeciwieństwem odśrodkowego. Jest skierowany do środka i nie pozwala ciału opuścić trajektorii.

Dla banku centralnego F i F cc działa trzecie prawo Newtona: F 1 = -F 2 . Ciała działają na siebie w równym stopniu, ale w przeciwnym kierunku. Dlatego Ziemia wciąż kręci się wokół słońca.

Źródła występowania

Oprócz przeciwnych wektorów kierunku mają inną różnicę - przyczynę pojawienia się.

Bezwładność pojawia się, gdy obiekt porusza się krzywoliniowo. Oznacza to, że samochód próbuje poruszać się prosto, gdy wchodzi w zakręt z prędkością 120 km / h.

Fcc pojawia się z różnych źródeł: ciąg silnika zapobiega wypadnięciu samochodu z drogi; moc sportowca i napięcie drutu trzymają młot; Słońce przyciąga Ziemię. Wszystkie te przykłady są różnymi zjawiskami fizycznymi, ale nazywane są tymi samymi.

Zalecane

Czym różni się przestępstwo od wykroczeń?
2019
Erespal i Gadelix: porównanie, różnice i co jest lepsze
2019
Różnica między kwalifikowanym i niewykwalifikowanym podpisem elektronicznym
2019