Aký je rozdiel medzi odstredivou a centripetálnou silou

V siedmom ročníku sa študenti učia na hodinách fyziky mechanika - časť o tom, ako sa telá pohybujú a vzájomne pôsobia. Mechanika študuje bloky, páky, sily. Vrátane odstredivého a centripetálneho.

Podľa učiteľov moskovských škôl každý štvrtý študent nerozlišuje jednu silu od druhej. Žiaci sú zmätení kvôli spoločnému koreňu - centrum. Je čas zistiť, čo to je, aký je medzi nimi rozdiel a čo je podobné.

Čo je to odstredivá sila?

Prvé príklady:

  • Keď práčka vytlačí mokré prádlo, bubon sa rýchlo točí. Takže voda vychádza z látky.
  • Hádzanie kladiva na olympijské hry. Pred hodom športovec krúti okolo svojej osi a potom kladivo uvoľní.
  • V čínskych cirkusoch je populárny počet motocyklistov v kovovej gule. Kaskadéri sú odpálení vo vnútri konštrukcie, kde zrýchľujú a jazdia po celej ploche lopty. Aj na vrchole.
  • Pri ostrom zatáčaní sú cestujúci tlačení do strany vo vnútri vozidla.

Odstredivá sila (Fcentrálna banka) - je to sila, ktorá pôsobí na zakrivené teleso s uhlovou rýchlosťou. Ak ju chcete nájsť, použite dva vzorce: F = ma alebo F = mv2/ r, kde m je hmotnosť, a je zrýchlenie, v je rýchlosť r je polomer.

Fcentrálna banka vyskytuje sa počas zotrvačnosti, keď sa telo krúti rovnomerne. Závisí to na dvoch veciach: stred rotácie; polomer objektu. Napríklad hádzanie kladivom: atlét sa začne točiť okolo svojej osi so škrupinou. Kovový drôt je ťahaný loptou, ktorá váži ako školská taška. Keď športovec uvoľní rukoväť, kladivo letí rovno.

Kladivo ťahá drôt, keď sa točí vo vzduchu. Inertia na ňu pôsobí, čo ju „vytiahne“ z trajektórie pohybu. Spolu s nimi drží loptu pretekár a pretiahnutý drôt. Preto škrupina nebude odletieť, kým športovec neuvoľní rukoväť.

Teraz späť k vzorcu: polomer - dĺžka drôtu; hmotnosť je hmotnosť lopty; rýchlosť je to, ako rýchlo sa športovec točí; rotačné centrum - samotný atlét.

Čo je to centripetálna sila?

príklady:

  • Zem obieha okolo Slnka na obežnej dráhe.
  • Yo-yo točí okolo ramena.
  • Ruské koleso robí úplnú revolúciu.

Centripetálna sila (FCA) - je to sila, ktorá pôsobí na zakrivené pohybujúce sa telo. Ak ju chcete nájsť, použite vzorec: F = mv2/ r .

FCA vyskytuje sa, keď sa telo pohybuje v kruhu a niečo ho drží na dráhe. Vráťme sa napríklad hádzaním kladivom: lopta sa točí vo vzduchu, ale neletí ďalej od atléta za dĺžku drôtu. Ako keby niečo priťahovalo objekt. Je držiteľom FCA.

FCA - je to zovšeobecnenie ďalších vplyvov na predmet konania. Napríklad, športovec drží kladivo alebo Slnko priťahuje Zem k sebe a nelieta z obežnej dráhy.

V prvom prípade drží športovec loptu a napätie drôtu. V druhom - príťažlivosť Slnka neuvoľňuje Zem. Tieto prípady nemajú nič spoločné, ale nazývajú sa to isté..

FCA závisí od: polomeru medzi objektom; stred otáčania. Čím väčšia je vzdialenosť medzi stredom otáčania a objektom, tým menej naň pôsobia. Napríklad, ak uväzujete kameň na meter lano, otočte ho, potom sa bude ťahať silou F. Ak zmeníte lano na 2 metre, bude už existovať F / 2.

Čo majú spoločné

Je čas porovnať odstredivé a centripetálne sily. Majú rozdiely a podobnosti. Tu sú niektoré bežné vlastnosti:

Rovnaká hodnota

Zemské kruhy okolo Slnka na eliptickej obežnej dráhe. Keď planéta letí vo vzdialenosti 147 miliónov kilometrov, jej rýchlosť je 30,2 km / s. Táto oblasť sa nazýva perihelion. Tu fcentrálna banka predovšetkým preto, že rýchlosť je nadpriemerná a medzera medzi planétou a stredom rotácie je krátka.

Vo vzdialenosti 152 miliónov kilometrov od Slnka rýchlosť klesá na 29,2 km / s. Táto zóna sa nazýva aphelion. Tu fcentrálna banka najnižšia, pretože vzdialenosť od hviezdy je väčšia a rýchlosť je podpriemerná.

Medzi perihelionom a aphelionom planéta letí priemernou rýchlosťou 29,8 km / s.

Vyskytujú sa súčasne

Objavujú sa, keď sa objekt krúti rovnomerne. Tu sú príklady na ilustračné účely:

V čepele konštrukcie s elektrickým motorom boli zavesené dve bremená. Motor ich točil, objavila sa zotrvačnosť. Začali sa točiť na čepeli, ale nelietali. Držal ich FCA.

Auto sa zrýchlilo na 120 km / h a išiel do zákruty. Automobil sa šmykol, zmenila smer kvôli Fcentrálna banka. Auto ale nelietalo z cesty a zostalo v jazdnom pruhu. Stalo sa to preto, lebo FCA držal auto.

Vo všetkých príkladoch začali konať súčasne..

Ako sa líšia

Vznikajú, keď sa telo pohybuje zakrivené. Ich hodnoty sú rovnaké. Ale nie sú to isté. Je čas zistiť, aký je rozdiel.

Rôzne v smere

Prvým rozdielom je smer. Skutočnosť, že sú si navzájom rovnaké a súčasne sa objavujú, neznamená, že ich vektory vyzerajú jednosmerne.

Zem sa točí okolo Slnka na svojej obežnej dráhe. Snaží sa odtrhnúť hviezdu a letieť do galaxie. Ale niečo ju drží späť.

Fcentrálna banka nasmerované zo stredu otáčania. Vytiahne planétu tak ďaleko od hviezdy. Ale prečo je najväčší v perihelione? Pretože čím bližšie je planéta k stredu, tým viac na ňu pôsobia. Ak nahradíme vo vzorci F = mv2/ r rýchlosť a polomer perihelionu a potom aphelion, potom sa ukáže, že Fcentrálna banka v krátkom čase viac.

FCA - toto je opak odstredivého. Je nasmerovaný do stredu a neumožňuje telu ísť z cesty.

Napríklad fcentrálna banka a FCA Newtonove tretie diela: F1= -F2. Telá pôsobia na seba rovnako v module, ale v opačnom smere. Preto sa Zem stále točí okolo Slnka.

Zdroje výskytu

Okrem vektorov opačného smeru majú ešte jeden rozdiel - dôvod vzhľadu.

Inertia sa objaví, keď sa objekt pohybuje zakrivený. To znamená, že auto sa snaží pohybovať po priamke, keď vchádza do zákruty rýchlosťou 120 km / h.

FCA objavuje sa z rôznych zdrojov: ťah motora zabraňuje tomu, aby auto letelo z cesty; sila atléta a napätie drôtu drží kladivo; Slnko priťahuje Zem. Všetky tieto príklady sú odlišné fyzikálne javy, ale nazývajú sa to isté..