If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание

Какво е центростремителна сила?

Научи какво представляват центростремителните сили и как да ги смяташ.

Какво е центростремителна сила?

Центростремителна сила е сила, която кара обект да се движи по окръжност.
От статията за центростремителното ускорение научихме, че всеки обект, който се движи по окръжност с радиус r със скорост v, изпитва ускорение, насочено към центъра на окръжността.
a=v2r.
Все пак трябва да обсъдим защо въобще обектът се движи по окръжност. Първият закон на Нютон гласи, че всеки обект ще се движи по права линия, ако не му действа външна сила. В нашия случай тази външна сила е центростремителната сила.
Важно е да се разбере, че центростремителната сила не е фундаментална сила, а просто наименование за сумарната сила, която кара обект да се движи по окръжност. Силата на опън на нишка, с която въртиш завързана топка, и гравитационната сила, която държи сателит в орбита, са примери за центростремителни сили. Няколко отделни сили могат да играят роля, стига тяхната сума (векторна сума) да е насочена към центъра на кръговаия път на обекта.
a=Fm
и след това заместваме с израза за центростремителното ускорение,
v2r=Fm
Можем да покажем, че центростремителната сила Fc има големина
Fc=mv2r
и е винаги насочена към центъра на кръговия път. Казано по друг начин, ако ω е ъгловата скорост, тогава понеже v=rω,
Fc=mrω2

Окачена топка

Един механизъм, който ясно демонстрира центростремителната сила, се състои от окачена тежест (m1), залюляна в хоризонтална окръжност от леко въже, което преминава през вертикална тръба до противотежест (m2), както е показано на Фигура 1.
Фигура 1: Демонстрация на центростремителната сила, приложена от тежест с маса m2 върху въртяща се окачена топка.
Фигура 1: _Демонстрация на центростремителната сила, приложена от тежест с маса m2 върху въртяща се окачена топка._
Упражнение 1: Ако m1 е тежест с маса 1 kg, която се върти по окръжност с радиус 1 m и m2=4 kg, каква е ъгловата скорост, ако никоя от тежестите не се движи по вертикала и има пренебрежимо триене между въжето и тръбата?

Кола завива на завой

Упражнение 2: Кола завива на завой на равна улица с бързина 10 m/s, докато преминава по кръгов път с радиус 15 m. Какъв е минималният коефициент на статично триене между гумите и земята, за да може тази кола да вземе завоя без да се плъзне?

Искаш ли да се присъединиш към разговора?

Все още няма публикации.
Разбираш ли английски? Натисни тук, за да видиш още дискусии в английския сайт на Кан Академия.