Aký je rozdiel medzi odstredivou a dostredivou silou

V siedmom ročníku, počas vyučovania fyziky, školáci prechádzajú mechanikou - časť o tom, ako sa telá pohybujú a vzájomne pôsobia. Mechanici študujúci bloky, páky, sily. Vrátane odstredivého a dostredivého.

Podľa učiteľov v moskovských školách každý štvrtý študent nerozlišuje jednu silu od druhej. Žiaci sú zmätení z dôvodu spoločného koreňa - centra . Je čas zistiť, čo to je, aký je rozdiel medzi nimi a tým, ako vyzerajú.

Čo je to odstredivá sila

Prvé príklady:

  • Keď práčka vytlačí vlhkú bielizeň, bubon sa rýchlo otáča. Takže voda vychádza z tkaniny.
  • Hádzanie kladivom na olympijských hrách. Pred hodením športovca víri okolo svojej osi a potom pustí kladivo.
  • V čínskych cirkusoch je populárny počet motocyklistov v kovovej guličke. Kaskadéri sú vypustení vnútri konštrukcie, kde zrýchľujú a jazdia po celom povrchu lopty. Dokonca aj na vrchole.
  • Pri prudkom otočení cestujúcich vo vnútri auta sa dostane nabok.

Odstredivá sila (F cb ) je sila, ktorá pôsobí na krivočiare sa pohybujúce teleso s uhlovou rýchlosťou. Ak chcete nájsť, použite dva vzorce: F = ma alebo F = mv2 / r, kde m je hmotnosť, a je zrýchlenie, v je rýchlosť r je polomer.

F cb sa vyskytuje počas zotrvačnosti, keď sa telo pohybuje krivočiaro. Záleží na dvoch veciach: centre rotácie; polomer k objektu. Napríklad hádzanie kladivom: športovec sa točí okolo svojej osi spolu s projektilom. Kovový drôt je ťahaný loptou, ktorá váži ako školská taška. Keď športovec uvoľní rukoväť, kladivo odletí v priamke.

Kladivo ťahá drôt, keď sa točí vo vzduchu. Je ovplyvnená zotrvačnosťou, ktorá ho „ťahá“ z dráhy pohybu. Spolu s nimi drží loptu aj pretiahnutý drôt. Preto projektil nebude odletieť, kým športovec neuvoľní rukoväť.

Teraz späť k vzorcu: polomer je dĺžka drôtu; hmotnosť je hmotnosť lopty; rýchlosť je, ako rýchlo sa pretekár otočí; centrum rotácie - samotný športovec.

Čo je to dostredivá sila

príklady:

  • Zem obieha okolo Slnka na obežnej dráhe.
  • Yo-yo sa točí okolo ramena.
  • Ruské koleso je plné obrátky.

Centredetálna sila ( Fcc ) je sila, ktorá pôsobí na zakrivené teleso. Ak ju chcete nájsť, použite vzorec: F = mv2 / r.

Fcc nastáva, keď sa telo pohybuje v kruhu a niečo ho drží na trajektóriu. Vráťme sa na príklad hádzania kladivom: lopta sa víri vo vzduchu, ale neprevádza od športovca za dĺžkou drôtu. Ako keby niečo priťahovalo predmet. To drží F cs .

F cc je zovšeobecnenie iných vplyvov na predmet pôsobenia. Napríklad, športovec drží kladivo alebo Slnko priťahuje Zem k sebe a neodletuje od orbity.

V prvom prípade je lopta držaná samotným športovcom a napätím drôtu. V druhej - Zem nepustí príťažlivosť Slnka. Tieto prípady nemajú nič spoločné, ale nazývajú ich rovnako.

F cc závisí od: polomeru medzi objektom; stred rotácie. Čím väčšia je vzdialenosť medzi stredom otáčania a objektom, tým menej ovplyvňuje. Ak napríklad prilepíte kameň na metrové lano, otočte ho, bude ťahať silou F. Ak zmeníte lano na 2 metre, bude to už F / 2.

Čo je medzi nimi spoločné

Je čas porovnať odstredivé a dostredivé sily. Majú rozdiely a podobnosti. Tu sú spoločné funkcie:

Rovnaká hodnota

Zem sa točí okolo Slnka na eliptickej dráhe. Keď planéta letí vo vzdialenosti 147 miliónov kilometrov, jej rýchlosť je 30, 2 km / s . Toto miesto sa nazýva perihelion. Tu F cb zo všetkého najviac, pretože rýchlosť je nad priemerom a medzera medzi planétou so stredom otáčania je krátka.

Vo vzdialenosti 152 miliónov kilometrov od Slnka rýchlosť klesne na 29, 2 km / s . Táto zóna sa nazýva aphelion . Tu F je najnižšia, pretože vzdialenosť od hviezdy je väčšia a rýchlosť je nižšia ako priemer.

Medzi perihelion a aphelion planéta letí priemernou rýchlosťou 29, 8 km / s .

Vystupujte súčasne

Zobrazia sa, keď sa objekt pohybuje krivočiaro. Nižšie sú uvedené príklady zrozumiteľnosti:

V konštrukcii čepele s elektrickým motorom viseli dve záťaže. Motor ich otočil, objavila sa zotrvačnosť. Začali sa otáčať na čepeli, ale neodleteli. Držali F cs .

Vozidlo sa zrýchlilo na 120 km / h a odbočilo. Auto šmyklo, zmenilo smer pohybu na úkor F cb . Ale auto nevyletelo z cesty a zostalo na jazdnom pruhu. Stalo sa to preto, lebo Fcc držal auto.

Vo všetkých príkladoch začali konať súčasne.

Ako sa líšia

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

Rôzne v smere

Prvý rozdiel je smer. Skutočnosť, že sú si navzájom rovnocenné a zároveň sa objavujú, neznamená, že ich vektory sa pozerajú rovnakým smerom.

Zem sa točí okolo slnka na svojej orbite. Snaží sa odtrhnúť od hviezdy, aby lietala do galaxie. Ale niečo ju drží.

F cb je nasmerovaný od stredu otáčania. Vytiahne planétu čo najďalej od hviezdy. Ale prečo je to najväčší perihelion? Pretože čím bližšie je planéta do stredu, tým viac na nej pôsobí. Ak nahradíme rýchlosť a polomer perihelionu vo vzorci F = mv2 / r, potom sa ukáže, že Fcb je väčší v krátkom úseku.

Fcc je opak odstredivého. Je nasmerovaný do stredu a neumožňuje telu opustiť trajektóriu.

Pre F centrálnu banku a F cc pracuje Newtonov tretí zákon: F 1 = -F 2 . Telesá pôsobia na seba rovnako, ale v opačnom smere. Preto sa Zem stále otáča okolo Slnka.

Zdroje výskytu

Okrem opačných smerových vektorov majú iný rozdiel - príčinu vzhľadu.

Inertia sa objaví, keď sa objekt pohybuje krivočiaro. To znamená, že auto sa pokúsi pohybovať rovno, keď vstúpi do zatáčky rýchlosťou 120 km / h.

F cc sa objavuje z rôznych zdrojov: ťah motora zabraňuje vozidlu v jazde z cesty; silu atléta a napätie drôtu drží kladivo; Slnko priťahuje Zem. Všetky tieto príklady sú rôzne fyzikálne javy, ale nazývajú sa to isté.

Odporúčaná

Aký je rozdiel medzi 2,5 a 3,5 pevnými diskami
2019
Čo odlišuje právnika od notára: vlastnosti a rozdiely
2019
Pracovný dopravník a distribučný dopravník: čo to je a aké sú rozdiely
2019