向心力是牛顿第一定律所指的力吗?

时间:2021-07-13 09:14:16   作者:
向心力是牛顿第一定律所指的力吗?根据牛顿第一运动定律,如果作用在运动中的物体上的所有力(称为合力)之和为零,运动中的物体会怎样?当然,答案是物体继续以恒定的速度作直线运动。因此,我们可以推断,一个物体在圆周路径上运动,即使是匀速运动,也有一个非零的合力作用在它身上。

现在,牛顿第二运动定律告诉我们什么?它说作用在物体上的合力与产生的加速度成正比。在一个物体以恒定的速度在一个圆的路径上运动的情况下,加速度是朝着圆的中心,称为向心加速度。因此,合力称为向心力。根据牛顿第二定律,它有一个指向圆路径中心的方向。

向心力是一种真实的力,因为它是由物体之间的实际相互作用产生的。例如,它可能是由地球对圆形轨道上的卫星的引力引起的。

离心力最初的发明是为了使匀速圆周运动看起来像力的自由运动,向外的离心力与向内的向心力相平衡。请看图片。

向心力是牛顿第一定律所指的力吗?

如果在图中,连接圆心和质量m的线是一根弦,弦上的张力提供了质量m的向心力(合力)。

根据牛顿第三定律,物体m对绳子施加的拉力等于向心力。这是反作用力,不作用于质量m,而是作用于弦。近年来,有些人开始用离心力来表示作用在弦上的反作用力,如果离心力就是这个意思,那么它就是一个真正的力,但它并不作用于质量m。然而,如果离心力被认为是作用于质量,它是一个虚构的或伪力(也称为一个惯性力)使用,正如我在前面提到的,做匀速圆周运动似乎力自由运动离心力与向心力平衡。
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