1,惯性离心力,这里概念在非惯性系的研究中出现,你指的多半是向心力,它维持着物体做圆周运动。
2,“圆周运动方向不断改变”,是的,圆周运动中的物体的速度方向就是圆的切向方向,你可以在圆上找两个点,做一下切线,这两条线的方向是不一样的。物体的速度每时每刻都在变化,当然指的是方向和大小。如果是匀速圆周运动的话,那么只有方向在变,而速度的大小没有不变。当然,速度还是变了的,因为方向不同了。
3,“因为圆的切线是直的么?”是的,所以,物体在做圆周运动。如果向心力突然没有了。物体就会沿着切线方向飞出去了。
4,“圆周的运动方向不是一直是周而复始的转圈的么,怎么说方向不断改变的呢?”,这个问题看回答2,速度的方向(运动的方向)是切线方向。
5,“还有物体有惯性,要保持原来的运动,是不是指比如按照圆转圈”,不是这样的,所说的保持运动不变,是说速度不再变化,就是指匀速直线运动。就是向心力突然消失。物体不受力了,由于惯性,就保持的那个时刻的速度,开始做匀速直线运动了,就是飞出去了。
如果你真的是在说惯性离心力,那么在你理解了向心力之后,在这样来思考。如果你站在一个圆盘上,圆盘在做匀速圆周运动,你会发现,你的脚收到了一个摩擦力,这个摩擦力大小不变,但是方向在变化。当然,你并不知道你在做圆周运动,因为你看到的圆盘上其他的物体和你保持着静止。但是,如果有个观察者在地面上,那么他知道你脚下的摩擦力实际上是一个向心力,因为他知道你在做圆周运动。但是,圆盘上的你不知道,你就很困惑了,既然收到了一个力,我缺没有运动。那么,我应该还收到了一个和摩擦力大小相等,方向相反的力。注意,这个力是由于非惯性系(转动的圆盘)中,物体的惯性所导致的。只有观察者在非惯性系中才会感受到惯性离心力存在。它的性质,就是和向心力大小相等,方向相反。
汽车侧滑的原因有:
1. 路面湿滑、油污或结冰等,其附着系数降低,且左右不对称,车轮载荷与路面附着力也跟着降低,稍有横向外力作用,就会引发车轮侧滑;
2. 制动时四轮受到的阻力不平衡,诸如左右轮制动力不等、各轮附着系数不等、装载重心偏向一侧等,引发“跑偏”,也极易导致车轮侧滑;
3. 制动不当,如动作过猛、过量等,出现车轮“抱死拖滑”,而后轮一般又先于前轮“抱死”,也易引发车轮侧滑;
4. 转向操作不当,如速度快、急打方向或快速转弯中使用制动不当、车辆重心过高(装载超高)等,使惯性离心力增大,也极易引发车轮侧滑。
行驶的汽车因制动、转动惯性和其他原因,引发某一轴的车轮或两轴的车轮出现横向移动(即向侧面发生甩动)的现象,称为侧滑。汽车侧滑,有四轮侧滑、前轮侧滑、后轮侧滑三种情况。汽车侧滑特别是后轮侧滑,对安全行车威胁较大,常造成碰撞、翻车、掉沟等恶性交通事故。
惯性离心力
惯性离心力是转动参照系(圆盘)中的观察者,在不知道系统作圆周运动的情况下,为解释他所观察到的现象而引入的一个假想力,而不是惯性系中的观察者看到的作圆周运动的小球施于弹簧上的离心力。
(1)什么是惯性离心力
在相对于地面作匀速转动的圆盘(非惯性系)上,用弹簧将一个质量为m的小球与圆盘的中心相连。当圆盘以角速度ω转动时,盘上的观察者将发现小球m受一个力的作用向外运动从而把弹簧拉长,即小球受到一个方向背离旋转中心的作用力,此力是小球的惯性引起的,故称“惯性离心力”。它的大小f惯=m*r*w^2
(2)惯性离心力、向心力与离心力
人们对向心力、离心力、惯性离心力很容易混淆。想象一个物理学情景,一根绳子拉着小球做圆周运动,绳子给予小球的拉力F=mω^2r,给小球提供了作匀速圆周运动所必需的向心力。根据牛顿第三定律,小球也以F=m*r*w^2的力拉绳子,这个力与向心力的方向相反,背离圆心,称为离心力。这个向心力和离心力是从惯性参照系来看圆周运动时所引入的两种不同概念的力。一旦绳子断掉,维持小球作圆周运动的向心力消失(离心力也同时消失),小球由于惯性,将保持原有的运动速度,沿圆周的切线方向飞去。可见,惯性离心力是从非惯性系来看力学现象而引入的一个概念,它和上述离心力的概念是完全不同的。
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