Jaký je rozdíl mezi odstředivou a centripetální silou

V sedmém ročníku se studenti účastní lekcí fyziky mechanika - část o tom, jak se těla pohybují a jak spolu komunikují. Mechanika studuje bloky, páky, síly. Včetně odstředivého a centripetálního.

Podle učitelů moskevských škol každý čtvrtý student nerozlišuje jednu sílu od druhé. Žáci zmatení kvůli obyčejnému kořenu - centrum. Je čas zjistit, co to je, jaký je rozdíl mezi nimi a co jsou podobné.

Co je to odstředivá síla?

První příklady:

  • Když pračka vytlačí mokré prádlo, buben se rychle točí. Voda vychází z látky.
  • Házení kladivem na olympijské hry. Před hodem se sportovec otočí kolem své osy a pak uvolní kladivo.
  • V čínských cirkusech je populární číslo s motocyklisty v kovové kouli. Kaskadéři jsou vypuštěni uvnitř struktury, kde zrychlují a jezdí po celé ploše míče. Dokonce i nahoře.
  • V ostrém zatáčce jsou cestující tlačeni na stranu uvnitř automobilu.

Odstředivá síla (Fcentrální banka) - je to síla, která působí na křivočaré pohybující se tělo s úhlovou rychlostí. Chcete-li to najít, použijte dva vzorce: F = ma nebo F = mv2/ r, kde m je hmotnost, a je zrychlení, v je rychlost r je poloměr.

Fcentrální banka nastává během setrvačnosti, kdy se tělo zakřivuje lineárně. Závisí to na dvou věcech: střed otáčení; poloměr k objektu. Například házení kladivem: sportovec se točí kolem své osy skořápkou. Kovový drát je tažen koulí, která váží jako školní taška. Když sportovec uvolní rukojeť, kladivo letí rovně.

Kladivo táhne drát, když se točí ve vzduchu. Na to působí setrvačnost, která jej „vytáhne“ z trajektorie pohybu. Spolu s nimi drží míček atlet a napnutý drát. Proto skořápka nebude létat, dokud sportovec neuvolní rukojeť.

Nyní zpět k vzorci: poloměr - délka drátu; hmotnost je hmotnost koule; rychlost je to, jak rychle se sportovec točí; rotační centrum - sportovec sám.

Co je to centripetální síla?

Příklady:

  • Země letí kolem Slunce na oběžné dráze.
  • Yo-yo točí kolem paže.
  • Ruské kolo dělá plnou revoluci.

Odstředivá síla (Fcs) - je to síla, která působí na křivočaré pohybující se tělo. Chcete-li najít, použijte vzorec: F = mv2/ r .

Fcs dochází, když se tělo pohybuje v kruhu a něco ho udržuje na trajektorii. Vraťme se například házením kladivem: míč se točí ve vzduchu, ale neletí pryč od sportovce za délku drátu. Jako by něco přitahovalo předmět. Je držen Fcs.

Fcs - jedná se o zobecnění dalších vlivů na předmět jednání. Například, sportovec drží kladivo nebo Slunce přitahuje Zemi k sobě a nelétá z oběžné dráhy.

V prvním případě drží atlet sám míč a napětí drátu. Ve druhém - přitažlivost Slunce neuvolní Zemi. Tyto případy nemají nic společného, ​​ale nazývají se stejně..

Fcs závisí na: poloměru mezi objektem; střed otáčení. Čím větší je vzdálenost mezi středem otáčení a předmětem, tím méně na něj působí. Například, pokud uvázáte kámen na metrové lano, otočte jej, pak se bude tahat silou F. Pokud změníte lano na 2 metry, bude již existovat F / 2.

Co mají společného

Je čas porovnat odstředivé a centripetální síly. Mají rozdíly a podobnosti. Zde jsou některé běžné funkce:

Stejná hodnota

Země obíhá kolem Slunce na eliptické oběžné dráze. Když planeta letí ve vzdálenosti 147 milionů kilometrů, její rychlost je 30,2 km / s. Tato oblast se nazývá perihelion. Zde fcentrální banka především proto, že rychlost je nadprůměrná a mezera mezi planetou se středem rotace je krátká.

Ve vzdálenosti 152 milionů kilometrů od Slunce rychlost klesá na 29,2 km / s. Tato zóna se nazývá aphelion. Zde fcentrální banka nejnižší, protože vzdálenost od hvězdy je větší a rychlost je pod průměrem.

Mezi perihelionem a aphelionem planeta letí průměrnou rychlostí 29,8 km / s.

Vyskytují se současně

Objeví se, když se předmět pohybuje zakřiveně. Zde jsou příklady pro ilustrativní účely:

V lopatkách konstrukce s elektrickým motorem byly zavěšeny dvě břemena. Motor je otočil a objevila se setrvačnost. Začali se otáčet na ostří, ale neodletěli. Drželi je Fcs.

Auto zrychlilo na 120 km / h a šel do zatáčky. Vůz se sklouzl, změnila směr kvůli Fcentrální banka. Auto ale neletělo z cesty a zůstalo v jízdním pruhu. Stalo se to proto, že Fcs držel auto.

Ve všech příkladech začali jednat současně..

Jak se liší

Vznikají, když se tělo pohybuje zakřivené. Jejich hodnoty jsou stejné. Ale nejsou to samé. Je čas zjistit, jaký je rozdíl.

Jiný směr

Prvním rozdílem je směr. Skutečnost, že jsou si navzájem rovni a současně se objevují, neznamená, že jejich vektory vypadají jednosměrně.

Země se točí kolem Slunce na své oběžné dráze. Pokouší se odtrhnout se od hvězdy a letět do galaxie. Ale něco ji drží zpátky.

Fcentrální banka směřuje od středu otáčení. Táhne planetu tak daleko od hvězdy. Ale proč je největší v perihelionu? Protože čím je planeta blíže ke středu, tím více na ni působí. Pokud nahradíme ve vzorci F = mv2/ r rychlost a poloměr perihelionu a pak aphelion, pak se ukáže, že Fcentrální banka více v krátkodobém horizontu.

Fcs - to je opak odstředivého. Je nasměrován do středu a nedovoluje tělu jít z cesty.

Pro fcentrální banka a Fcs Newtonova třetí právnická díla: F1= -F2. Těla na sebe působí stejně v modulu, ale v opačném směru. Země se proto stále točí kolem Slunce.

Zdroje výskytu

Kromě vektorů opačných směrů mají ještě jeden rozdíl - důvod vzhledu.

Inertie se objeví, když se objekt pohybuje zakřivený. To znamená, že se auto snaží pohybovat v přímce, když vstoupí do zatáčky rychlostí 120 km / h.

Fcs se objevuje kvůli různým zdrojům: tah motoru zabraňuje vozidlu létat mimo silnici; síla sportovce a napětí drátu drží kladivo; Slunce přitahuje Zemi. Všechny tyto příklady jsou odlišné fyzikální jevy, ale nazývají se stejně..