Koks skirtumas tarp išcentrinės ir centripetinės jėgos

Septintojoje klasėje, fizikos pamokų metu, moksleiviai atlieka mechaniką - skyrių apie tai, kaip kūnai juda ir bendrauja tarpusavyje. Mechanika, studijuojanti blokus, svirtis, jėgas. Įskaitant centrifugą ir centripetalą.

Pasak mokytojų Maskvos mokyklose, kas ketvirtas studentas nesiskiria viena jėga iš kitos. Mokiniai yra supainioti dėl bendros šaknies - centro . Atėjo laikas išsiaiškinti, kas tai yra, koks skirtumas tarp jų ir kaip jie atrodo.

Kas yra išcentrinė jėga

Pirmieji pavyzdžiai:

  • Kai skalbimo mašina išspaudžia šlapią skalbyklę, būgnas greitai virsta. Taigi iš audinio išeina vanduo.
  • Hammer metimas olimpinėse žaidynėse. Prieš metant sportininką, jis sukasi aplink savo ašį ir atleidžia plaktuką.
  • Kinų cirkuose populiarus metalo rutulio motociklininkų skaičius. Kaskadininkai paleidžiami pastato viduje, kur jie paspartina ir vairuoja per visą kamuoliuko paviršių. Net ant viršaus.
  • Staigus posūkis keleivių viduje automobilis atneša į šoną.

Išcentrinė jėga (F cb ) yra jėga, veikianti išlenkiantį judančią kūną su kampiniu greičiu. Norėdami jį rasti, naudokite dvi formules: F = ma arba F = mv2 / r, kur m yra masė, a yra pagreitis, v yra greitis r yra spindulys.

F cb įvyksta inercijos metu, kai kūnas juda kreiviai. Tai priklauso nuo dviejų dalykų: rotacijos centro; spinduliu. Pavyzdžiui, plaktuko mėtymas: sportininkas pradeda sukti aplink savo ašį kartu su šoviniu. Metalo vielą traukia rutulys, kuris sveria kaip mokyklos krepšys. Kai sportininkas atleidžia rankeną, plaktukas skrenda tiesiai.

Plaktukas traukia laidą, kai sukasi ore. Tai įtakoja inercija, kuri „traukia“ jį iš judesio trajektorijos. Kartu su jais kamuolys laikomas sportininku ir ištempta viela. Todėl lizdas nepraeis tol, kol sportininkas neišleis rankenos.

Dabar grįžkite į formulę: spindulys yra vielos ilgis; masė yra rutulio svoris; greitis yra tai, kaip greitai sportininkai sukasi; rotacijos centras - pats sportininkas.

Kas yra centripetinė jėga

Pavyzdžiai:

  • Žemė skrenda aplink Saulę orbitoje.
  • Yo-yo sukasi aplink ranką.
  • Didysis ratas sukasi visiškai.

Centripetinė jėga (F cc ) yra jėga, veikianti kreivai judančiu kūnu. Norėdami ją rasti, naudokite formulę: F = mv2 / r.

Fcc įvyksta tada, kai kūnas juda apskritime ir kažkas išlaiko trajektoriją. Grįžkime prie plaktuko mėtymo pavyzdžio: rutulys sūkuris ore, bet nešiojamas nuo sportininko už laido ilgio. Tarsi kažkas pritrauktų dalyką. Jis turi F cs .

F cc yra kitų veiksnių, darančių poveikį veikimo objektui, apibendrinimas. Pavyzdžiui, sportininkas turi plaktuką, arba saulė pritraukia žemę į save, o ne skrenda nuo orbitos.

Pirmuoju atveju kamuolys laikomas pats sportininkas ir vielos įtempimas. Antrajame - Žemė neatleidžia saulės traukos. Šie atvejai neturi nieko bendro, tačiau juos vadina tuo pačiu.

F cc priklauso nuo: spindulio tarp objekto; sukimosi centras. Kuo didesnis atstumas tarp sukimosi centro ir objekto, tuo mažiau jis veikia. Pavyzdžiui, jei susiejate akmenį su metriniu lynu, pasukite jį, jis traukia jėga F. Jei pakeisite virvę iki 2 metrų, jis jau bus F / 2.

Kas yra bendra tarp jų

Atėjo laikas palyginti centrifugines ir centripetines jėgas. Jie turi skirtumų ir panašumų. Čia pateikiamos bendrosios funkcijos:

Vienoda vertė

Žemė sukasi aplink Saulę elipsės orbitoje. Kai planeta skrenda 147 mln. Kilometrų atstumu, jo greitis yra 30, 2 km / s . Ši svetainė vadinama perihelionu. Svarbiausia tai, kad greitis viršija vidurkį, o atotrūkis tarp planetos ir rotacijos centro yra trumpas.

152 milijonų kilometrų atstumu nuo Saulės greitis sumažėja iki 29, 2 km / s . Ši zona vadinama aphelion . Čia F yra mažiausias, nes atstumas iki žvaigždės yra didesnis ir greitis yra mažesnis nei vidutinis.

Tarp periheliono ir apheliono planeta skrenda vidutiniškai 29, 8 km / s greičiu .

Kelkis vienu metu

Jie pasirodo, kai objektas juda kreiviai. Čia pateikiami aiškumo pavyzdžiai:

Ašmenų konstrukcija su elektros varikliu pakabino dvi apkrovas. Variklis susuktų, atsirado inercija. Jie pradėjo suktis ant ašmenų, bet negrįžo. Jie laikė F cs .

Automobilis paspartėjo iki 120 km / val . Automobilis nuvažiavo, jis pakeitė judėjimo kryptį F cb sąskaita. Bet automobilis nebuvo skraidęs iš kelio ir liko ant juostos. Taip atsitiko todėl, kad F cc laikė automobilį.

Visuose pavyzdžiuose jie pradėjo veikti vienu metu.

Kaip jie skiriasi

Jie atsiranda, kai kūnas juda kreiviai. Jų vertybės yra lygios. Bet jie nėra tie patys. Atėjo laikas išsiaiškinti, koks yra skirtumas.

Kitu kryptimi

Pirmasis skirtumas yra kryptis. Tai, kad jie yra vienodi ir tuo pačiu metu pasirodo, nereiškia, kad jų vektoriai žiūri į tą pačią kryptį.

Žemė sukasi aplink saulę savo orbitoje. Ji bando išeiti iš žvaigždės, kad skristų į galaktiką. Bet kažkas turi ją.

F cb nukreiptas nuo sukimosi centro. Ji traukia planetą kiek įmanoma toliau nuo žvaigždės. Bet kodėl tai didžiausia perihelionė? Kuo arčiau planetos yra centre, tuo daugiau jos veikia. Jei mes pakeisime perihelio greitį ir spindulį į formulę F = mv2 / r, o tada aphelioną, paaiškėja, kad trumpame skyriuje F cb yra didesnis.

Fcc yra priešingas centrifugui. Jis nukreipiamas į centrą ir neleidžia kūnui palikti trajektorijos.

„F“ centriniam bankui ir „F cc “ trečiajam „Newton“ įstatymui taikomas: F 1 = -F 2 . Kūnai veikia vienodai vienodai, bet priešingai. Todėl Žemė vis dar sukasi aplink saulę.

Įvykio šaltiniai

Be priešingų krypčių vektorių, jie turi kitą skirtumą - išvaizdos priežastį.

Inercija atsiranda, kai objektas juda kreiviai. Tai reiškia, kad automobilis bando judėti tiesiai, kai jis įsibėgėja 120 km / h greičiu.

F cc rodomas iš skirtingų šaltinių: variklio traukos trukdo automobiliui plaukti nuo kelio; sportininko galia ir vielos įtampa laiko plaktuką; Saulė traukia žemę. Visi šie pavyzdžiai yra skirtingi fiziniai reiškiniai, tačiau jie vadinami tuo pačiu.

Rekomenduojama

Kas batai skiriasi nuo sportbačių
2019
Kokia priemonė yra geresnė už Klacid ar Azitromiciną ir kaip jie skiriasi?
2019
Kas yra geresnė Hondrolon ar Hondrogard?
2019