Jaký je rozdíl mezi odstředivou a dostředivou silou

V sedmé třídě, během lekcí fyziky, žáci absolvují mechaniku - část o tom, jak se těla pohybují a vzájemně komunikují. Mechanici studující bloky, páky, síly. Včetně odstředivých a dostředivých.

Podle učitelů v moskevských školách každý čtvrtý student nerozlišuje jednu sílu od druhé. Žáci jsou zmateni kvůli společnému kořenu - centru . Je na čase zjistit, co to je, jaký je rozdíl mezi nimi a jak vypadají.

Co je to odstředivá síla

První příklady:

  • Když pračka vytlačí mokré prádlo, buben se rychle otočí. Z tkaniny tedy vychází voda.
  • Kladivem na olympijských hrách. Před házením sportovce kolem jeho osy a pak uvolní kladivo.
  • V čínských cirkusech je populární číslo s motocyklisty v kovové kouli. Kaskadéři jsou vypuštěni uvnitř konstrukce, kde zrychlují a projíždějí celým povrchem míče. Dokonce i nahoře.
  • Při prudkém zatáčení cestujících uvnitř vozu se dostanete na stranu.

Odstředivá síla (F cb ) je síla, která působí na zakřivené těleso s úhlovou rychlostí. Pro jeho nalezení použijte dva vzorce: F = ma nebo F = mv2 / r, kde m je hmotnost, a je zrychlení, v je rychlost r je poloměr.

F cb se vyskytuje během setrvačnosti, kdy se tělo pohybuje krutě. Záleží na dvou věcech: na středu rotace; k objektu. Například házení kladivem: sportovec se točí kolem své osy spolu s projektilem. Kovový drát je tažen míčem, který váží jako školní brašna. Když sportovec uvolní rukojeť, kladivo letí rovně.

Kladivo táhne drát, když se točí ve vzduchu. Je ovlivněna setrvačností, která ho „táhne“ z trajektorie pohybu. Spolu s nimi je míč držen sportovcem a napnutým drátem. Proto projektil nebude odletět, dokud sportovec neuvolní rukojeť.

Nyní zpět do vzorce: poloměr je délka drátu; hmotnost je hmotnost míče; rychlost je, jak rychle se sportovec točí; centrum rotace - sportovec sám.

Co je dostředivá síla

Příklady:

  • Země letí kolem Slunce na oběžné dráze.
  • Yo-yo se točí kolem paže.
  • Ruské kolo se otočí.

Dostředivá síla ( Fcc ) je síla, která působí na zakřivené těleso. Chcete-li jej najít, použijte vzorec: F = mv2 / r.

Fcc nastane, když se tělo pohybuje v kruhu a něco ho drží na trajektorii. Vraťme se na příklad házení kladivem: míč víří ve vzduchu, ale neodlétá od sportovce za délku drátu. Jako by něco přitahovalo téma. To drží F cs .

F cc je zobecnění jiných vlivů na předmět působení. Například, sportovec drží kladivo nebo Slunce přitahuje Zemi k sobě a neletí od orbity.

V prvním případě je míč držen samotným sportovcem a napětím drátu. Ve druhé - Země nepustí přitažlivost Slunce. Tyto případy nemají nic společného, ​​ale říkají jim totéž.

F cc závisí na: poloměru mezi objektem; střed otáčení. Čím větší je vzdálenost mezi středem otáčení a předmětem, tím méně ovlivňuje. Pokud například připoutáte k metru lano kámen, otočte jej, zatáhne se silou F. Pokud změníte lano na 2 metry, bude to již F / 2.

Co je mezi nimi společné

Je čas porovnat odstředivé a dostředivé síly. Mají rozdíly a podobnosti. Zde jsou společné funkce:

Stejná hodnota

Země se točí kolem Slunce na eliptické dráze. Když planeta letí ve vzdálenosti 147 milionů kilometrů, její rychlost je 30, 2 km / s . Toto místo se nazývá perihelion. Zde F cb ze všeho nejvíce, protože rychlost je nadprůměrná a mezera mezi planetou se středem otáčení je krátká.

Ve vzdálenosti 152 milionů kilometrů od Slunce rychlost klesne na 29, 2 km / s . Tato zóna se nazývá aphelion . Zde je F nejnižší, protože vzdálenost od hvězdy je větší a rychlost je nižší než průměr.

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

Vystupujte současně

Objevují se, když se objekt pohybuje křivočarým směrem. Zde uvádíme příklady jasnosti:

V provedení čepele s elektrickým motorem visely dvě zátěže. Motor je otočil, objevila se setrvačnost. Začali se otáčet na ostří, ale neodletěli. Udržovali F cs .

Vozidlo zrychlilo na 120 km / ha šlo do zatáčky. Vůz se smykem změnil směr pohybu na úkor F cb . Ale auto nevylétlo z cesty a zůstalo na dráze. Stalo se to proto, že Fcc nechal auto.

Ve všech příkladech začali jednat současně.

Jak se liší

Vyskytují se, když se tělo pohybuje zakřiveně. Jejich hodnoty jsou stejné. Ale nejsou stejné. Je na čase zjistit, jaký je rozdíl.

Jinak ve směru

První rozdíl je směr. Skutečnost, že jsou si navzájem rovné a zároveň se objevují, neznamená, že jejich vektory se dívají stejným směrem.

Země se otáčí kolem slunce na své oběžné dráze. Snaží se odtrhnout od hvězdy, aby letěla do galaxie. Ale něco ji drží.

F CB směřuje ze středu otáčení. Vytáhne planetu co nejdále od hvězdy. Ale proč je to největší perihelion? Protože čím blíže je planeta ve středu, tím více na ní působí. Pokud nahradíme rychlost a poloměr perihelionu vzorci F = mv2 / r, pak se ukáže, že Fcb je v krátkém úseku větší.

Fcc je opakem odstředivého. Je nasměrován do středu a neumožňuje tělu opustit trajektorii.

Pro F centrální banku a F cc, Newtonovo třetí právo pracuje: F 1 = -F 2 . Těla působí na sebe stejně stejně, ale naopak. Země se tedy stále otáčí kolem slunce.

Zdroje výskytu

Kromě opačných směrových vektorů mají další rozdíl - příčinu vzhledu.

Setrvačnost se objeví, když se objekt pohybuje křivočarý. To znamená, že auto se pokouší pohnout rovně, když se dostane do zatáčky rychlostí 120 km / h.

F cc se objevuje z různých zdrojů: tah motoru zabraňuje tomu, aby vůz letěl mimo silnici; síla sportovce a napětí drátu drží kladivo; Slunce přitahuje Zemi. Všechny tyto příklady jsou různé fyzikální jevy, ale oni jsou voláni stejný.

Doporučená

Eds a napětí: co to je a jaký je rozdíl
2019
Jak se liší autonomní mateřská škola od rozpočtu?
2019
Co je lepší zvolit pro stěny sádrokartonu nebo sádry?
2019