Prema učiteljima u moskovskim školama, svaki četvrti učenik ne razlikuje jednu snagu od druge. Učenici su zbunjeni zbog zajedničkog korijena -središta . Vrijeme je da shvatimo što je to, kakva je razlika između njih i njihovog izgleda.
Što je centrifugalna sila
Prvi primjeri:
- Kada stroj za pranje rublja istisne mokro rublje, bubanj se brzo okreće. Tako voda izlazi iz tkanine.
- bacanje kladiva na Olimpijske igre. Prije bacanja sportaša vrti se oko svoje osi, a zatim otpušta čekić.
- U kineskim cirkusima popularan je broj s motociklistima u metalnoj kugli. Kaskaderi se lansiraju unutar strukture, gdje ubrzavaju i voze po cijeloj površini lopte. Čak i na vrhu.
- Pri oštrom skretanju putnika u automobilu dolazi na stranu.
Centrifugalna sila (Fcentralizirana )je sila koja djeluje na zakrivljeno pomično tijelo s kutnom brzinom. Da biste je pronašli, upotrijebite dvije formule:F=maili F =mv2/r,gdje je m masa, a je ubrzanje, v - brzina r - radijus.
Fsredišnja bankanastaje pod inercijom, kada se tijelo kreće curvilinearly. To ovisi o dvije stvari: središte rotacije; radijusa prema subjektu. Na primjer, bacanje čekića: sportaš se okreće oko svoje osi zajedno s projektilom. metalniŽicu vuče lopta koja teži poput školske torbe. Kada sportaš otpusti ručku, čekić odlazi ravno u pravcu.
Čekić zateže žicu dok se kovitla u zraku. Na nju utječe inercija, koja je „izvlači“ iz putanje kretanja. Zajedno s njima loptu drži sportaš i ispružena žica. Dakle, projektil neće odletjeti dok sportaš ne oslobodi ručku.
Sada se vratimo na formulu: radijus je duljina žice; masa je težina lopte; brzina je brzina vrtnje sportaša; središte rotacije - sam sportaš.
Što je centripetalna sila
Primjeri:
- Zemlja leti oko Sunca u orbiti.
- Yo-yo se vrti oko ruke.
- Ferrisov kotačić se okreće.
Centripetalna sila (Fcs )je sila koja djeluje na zakrivljeno pomično tijelo. Da biste je pronašli, koristite formulu: F =mv2/r.
Fccnastaje kada se tijelo kreće u krugu i nešto ga zadržava na putanji. Vratimo se na primjer bacanja čekića: lopta se vrti u zraku, ali ne odleti od sportaša dalje od žice. Kao da nešto privlači subjekt. Zadržava ga Fcs .
Fcsje generalizacija drugih utjecaja na objekt djelovanja. Primjerice, sportaš drži čekić ili Sunce privlači Zemlju sebi i ne odleti iz orbite.
U prvom slučaju, loptu drži sportaš i napetost žice. U drugom - Zemlja ne pušta atrakciju Sunca. Ovi slučajevi nemaju ništa zajedničko, ali ih zovu isto.
Fcsovisi o: radijusu između objekta; središte rotacije. Što je veća udaljenost između centra rotacije i objekta, to manje utječe na njega. Na primjer, ako vežete kamen na metarsko uže, okrećite ga, on će povući sa silom F. Ako promijenite uže na 2 metra, već će biti F /2.
Što je zajedničko među njima
Vrijeme je da se usporede centrifugalne i centripetalne sile. Imaju razlike i sličnosti. Ovdje su uobičajene značajke:Jednaka vrijednost
Zemlja se vrti oko Sunca u eliptičnoj orbiti. Kada planet leti na udaljenosti od 147 milijuna kilometara, njegova brzina je30,2 km /s . Ovo mjesto naziva se perihelion. Ovdje je Fcbnajviše zato što je brzina iznad prosjeka, a jaz između planeta sa središtem rotacije kratak.Na udaljenosti od 152 milijuna kilometara od Sunca, brzina pada na29,2 km /s . Ta se zona zoveaphelion . Ovdje je Fsredišnja bankanajniža, jer je udaljenost do zvijezde veća, a brzina niža od prosjeka.
Planet leti između perihelija i apelija pri prosječnoj brzini od29,8 km /s .
pojavljuju se istovremeno
Pojavljuju se kada se objekt kreće krivudavo. Ovdje su primjeri za jasnoću:
U dizajnerskim noževima obješene su dvije utege pomoću električnog motora. Motor ih je okrenuo, pojavila se inercija. Počeli su se vrtjeti na oštricama, ali nisu odletjeli. Zadržali su ih Fcs .
Automobil je ubrzao do120 km /hi krenuo u red. Automobil je kliznuo, promijenio je smjer putovanja na račun središnje banke F. Ali auto nijeodletio s ceste i ostao na traci. To se dogodilo jer je Fccdržao automobil.
U svim primjerima, počeli su djelovati istodobno.
Kako se razlikuju
Oni nastaju kada se tijelo kreće zakrivljeno. Njihove vrijednosti su jednake. Ali oni nisu isti. Vrijeme je da shvatimo u čemu je razlika.
Različiti u smjeru
Prva razlika je smjer. Činjenica da su međusobno jednaki i istovremeno pojavljuju se ne znači da njihovi vektori gledaju u istom smjeru.
Zemlja se vrti oko Sunca u svojoj orbiti. Pokušava se otrgnuti od zvijezde i odletjeti u galaksiju. Ali nešto je drži.Fsredišnja bankausmjerena je iz središta rotacije. Ona vuče planet što je dalje moguće od zvijezde. Ali zašto je to najveći perihel? Budući da je planet bliži središtu, više djeluju na njega. Ako brzinu i radijus perihelija zamijenimo formulom F = mv2/r, a zatim apelijom, ispada da je Fcbveći u kratkom dijelu.
Fcsje suprotno od centrifugalne. Usmjerena je prema središtu i ne dopušta tijelu da napusti putanju.
Za Fcbi FccNewtonov treći zakon radi: F1= -F2 . Tijela djeluju jedni na druge jednako veličinom, ali suprotno u smjeru. Stoga se Zemlja i dalje vrti oko Sunca.
Izvori pojavljivanja
Osim vektora suprotnog smjera, oni imaju još jednu razliku - uzrok nastanka.
Inercija se pojavljuje kada se objekt kreće krivulje. To jest, automobil se pokušava pomaknutiskretanje pri brzini od 120 km /h.
Fcspojavljuje se zbog različitih izvora: potisak motora sprječava letenje automobila s ceste; snagu sportaša i napetost žice koja drži čekić; Sunce privlači Zemlju. Svi ti primjeri su različite fizičke pojave, ali se nazivaju istim.
