Центростремительная сила и вертикальное движение

Что касается объекта, совершающего вертикальное круговое движение, например мотоцикла, движущегося по круговой дорожке, правильно ли я говорю, что Ф центростремительный ≠ Ф сеть ? Обычно в школе нам говорили, что Ф сеть указывает на центр окружности. Хотя это имеет смысл в сценарии горизонтального кругового движения, когда Ф г вводится, эта идея не работает.

Ф сеть должно быть Ф центростремительный + Ф г и, следовательно, не в направлении центра круга. Может кто-нибудь уточнить Ф сеть и Ф центростремительный в отношении вертикального кругового движения? Я думаю, что понимаю, но мне всегда говорили, что Ф центростремительный "=" Ф сеть .

Ответы (2)

Центростремительная сила не является отдельной силой. Если скорость постоянна, это называется равномерным круговым движением, в этом случае результирующая сила и центростремительная сила — одно и то же.

Если тело совершает круговое движение с переменной скоростью, то в этом случае результирующая сила направлена ​​не радиально, однако ее радиальная составляющая является в точности центростремительной силой. А его тангенциальная составляющая отвечает за изменение скорости по круговой траектории.

  • Любая сила, направленная к центру окружности, называется центростремительной .
  • При равномерном движении по окружности результирующая сила Ф н е т направлен к центру круга.

Поэтому Ф с е н т р я п е т а л "=" Ф н е т верно при равномерном круговом движении. Всегда. Как по вертикали, так и по горизонтали. Любая задействованная сила включена в Ф н е т , также Ф г . если есть Ф г , которая, как вы чувствуете, может наклонить силу притяжения вниз, затем помните, что она уравновешивается, возможно, изменяющейся нормальной силой или трением.

Теперь обратите внимание на слово « униформа ». Это означает « постоянная скорость ».

При равномерном круговом движении скорость постоянна и, следовательно, нет ускорения по направлению вокруг пути. Суммарная сила должна быть направлена ​​перпендикулярно траектории к центру (центростремительное направление). Если бы это было не так, то параллельная траектории была бы результирующая составляющая силы , которая вызывала бы ускорение.

Только при круговом движении с постоянной скоростью, также называемом равномерным круговым движением, нет такого параллельного ускорения и, следовательно, нет параллельного компонента результирующей силы. Только тогда мы уверены, что вся результирующая сила направлена ​​прямо перпендикулярно к центру, поэтому мы можем назвать ее центростремительной.

Поэтому в примере с мотоциклом, если вы поддерживаете постоянную скорость, то

Ф с е н т р я п е т а л "=" Ф н е т ,

тогда как если вы ускоряетесь или замедляетесь, то

Ф с е н т р я п е т а л ≠ Ф н е т .

Спасибо, это хорошо проясняет ситуацию. Меня смутило то, что в вопросе, на который я отвечал, говорилось, что мотоцикл не прикладывает движущей силы, и я по незнанию предположил, что поэтому скорость будет постоянной. Но на самом деле, чтобы скорость была постоянной, мотоцикл должен был бы прикладывать какую-то движущую силу, чтобы фактически противодействовать гравитации.
Центростремительная сила и вертикальное движение
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v