离心力是一种惯性力。
离心力(centrifugalforce)是一种虚拟力,是一种惯性的体现,它使旋转的物体远离它的旋转中心。
在牛顿力学里,它曾被用于表述两个不同的概念:在一个非惯性参考系下观测到的一种惯性力,向心力的平衡。
在拉格朗日力学下,离心力有时被用来描述在某个广义坐标下的广义力。
在通常语境下,离心力并不是真实存在的力。
它的作用只是为了在旋转参考系(非惯性参考系)下,牛顿运动定律依然能够使用。
在惯性参考系下是没有离心力的,在非惯性参考系下(如旋转参考系)才需要有惯性力,否则牛顿运动定律不能使用。
离心现象
离心力(Centrifugalforce)是一种惯性的表现,实际是不存在的。
为使物体做圆周运动,物体需要受到一个指向圆心的力——即向心力。
若以此物体为原点建立坐标,看起来就好像有一股与向心力大小相同方向相反的力,使物体向远离圆周运动圆心的方向运动。
当物体受力不足以提供圆周运动所需向心力时,看起来就好像离心力大于向心力了,物体会做远离圆心的运动,这种现象叫做“离心现象”。
假设若离心力存在,则与向心力相平衡,物体受力平衡,速度方向不会改变,是平衡态,不可能做圆周运动,所以证明离心力并不存在,即离心力是以力的作用效果来命名的。
惯性离心力是真实力吗
力是物体间的相互作用,是物体发生形变或运动状态变化的原因。
从力效应的真实性可以判定,力是真实的。
物理学中有各种性质的力:引力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力等等,这些都是真实力。
但也有非真实的力,例如惯性力、惯性离心力、科氏力等。
因为这种“惯性力”没有产生力的真实效应。
为什么会出现“惯性力”这一非真实力概念,并且在一些人看来它是真实的,甚至也有人猜测:惯性力是一种引力。
真实力与非真实力之所以界线不清,易混淆,原因在于牛顿定律表述上的不严格。
牛顿第一定律的表述是这样的:物体总保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。即力是使物体产生加速度的原因。
据此,很容易得出这样一个推论:力的存在是相对的,因为运动状态是相对的,一个物体相对某一参照物做匀速运动,似乎不受力的作用,同一物体的运动相对另一参照物又做加速运动,似乎又受力的作用。
牛顿第三运动定律研究的是物体之间相互作用制约联系的机制,研究的对象至少是两个物体,多于两个以上的物体之间的相互作用,总可以区分成若干两两相互作用的物体对。
作用力和反作用力是相互的,互相依赖相为依存,均以对方存在为自已存在的前提,没有反作用力的作用力是不存在的;力具有物质性,不能脱离开物体(物质)而存在;力总是两个以上物体之间的相互作用产生的。
牛顿第三定律也具有瞬时性,即作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失、同时变化,作用力与反作用力的地位是对等的,称谁为作用力谁为反作用力是无关紧要的。
作用力和反作用力必须是同一性质的力,即作用力为弹力反作用力也一定是弹力,反之亦然。
而自然界仅有四类基本的相互作用,即电磁相互作用、引力相互作用、强相互作用和弱相互作用,所以从本质上区分力的性质也仅存在这四种,作用力与反作用力确实必须属于同一性质的力。
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