求作用在做圆周运动质点上的离心力在经典力学中的推导.
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/26 16:25:06
求作用在做圆周运动质点上的离心力在经典力学中的推导.
求作用在做圆周运动质点上的离心力在经典力学中的推导.
求作用在做圆周运动质点上的离心力在经典力学中的推导.
因为有地球引力
离心力属于惯性力,惯性力不存在推导问题,只要明确惯性力的概念,这问题就解决了:
惯性力本来是不存在的,只是有时为了研究的方便,把诸如圆周运动的物体看作惯性参考系,但是圆周运动本身是非惯性运动(加速度不为零),你要把它看成一个惯性运动的话,必须要出现另外一个力来平衡这个使它加速度不为零的力,这个力就叫惯性力,在圆周运动中就叫离心力(相对向心力来说的,离心力与向心力平衡)。
举...
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离心力属于惯性力,惯性力不存在推导问题,只要明确惯性力的概念,这问题就解决了:
惯性力本来是不存在的,只是有时为了研究的方便,把诸如圆周运动的物体看作惯性参考系,但是圆周运动本身是非惯性运动(加速度不为零),你要把它看成一个惯性运动的话,必须要出现另外一个力来平衡这个使它加速度不为零的力,这个力就叫惯性力,在圆周运动中就叫离心力(相对向心力来说的,离心力与向心力平衡)。
举个明确的例子,宇宙飞船在围绕地球做圆周运动时,本身只受到地球引力作用,但如果你要以宇宙飞船作为参照物的话,则整个宇宙飞船内内外外都要受到一个与其向心力相反的离心力,这个离心力与它的重力平衡(这才保证整个宇宙飞船处于惯性状态,否则你站在宇宙飞船里边,你无法解释里边的“失重”环境,因为周围的物体都受到地球的吸引力,但是没有一个外力跟这个力平衡掉,它们却都“失重”了)。
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利用能量守恒定律 。
其实“离心力”的这个说法是有问题的,因为这个力找不到参照系,如果以物体的质点为参照系的话,那它是一个旋转而非匀直速的,因此准确的说应该是向心力---在向心力的作用下,物体不断改变运动方向沿着圆心旋转。
作一个二维参照系,选取x轴(y轴)分析物体经过1/4圆周过程中向心力与位移的关系(垂直轴是F,水平轴是S),是一个斜的直线,斜直线下方三角形的面...
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利用能量守恒定律 。
其实“离心力”的这个说法是有问题的,因为这个力找不到参照系,如果以物体的质点为参照系的话,那它是一个旋转而非匀直速的,因此准确的说应该是向心力---在向心力的作用下,物体不断改变运动方向沿着圆心旋转。
作一个二维参照系,选取x轴(y轴)分析物体经过1/4圆周过程中向心力与位移的关系(垂直轴是F,水平轴是S),是一个斜的直线,斜直线下方三角形的面积(1/2F*S)就是向心力在x轴(y轴)方向所做的功,在这个功的作用下,物体在终点时X轴(y轴)方向的动能减少(增加):1/2mV2,这样根据动能守恒定律就可以得出:1/2F*r=1/2m*V2。最后得出向心力公式:F=mV2/r。
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