Центростремительное и центробежное ускорение/сила [дубликат]

Центростремительная сила действует по направлению к центру и необходима, чтобы удерживать объект в круговом движении.

Правильный.

Но центробежная сила равна величине центростремительной силы и действует во внешнем направлении и, следовательно, противодействует центростремительной силе.

Центробежная сила — это кажущаяся или фиктивная сила, которая, по-видимому, отвечает за радиально направленное наружу движение объекта, наблюдаемого в неинерциальной (вращающейся) системе отсчета. Но радиальное внешнее движение является не результатом действия радиально направленной наружу силы, как объясняется ниже, а следствием первого закона Ньютона.

Тогда почему для кругового движения требуется центростремительная сила?

Короткий ответ: центростремительная сила — единственная реальная сила, действующая на объект. Центробежная сила не является реальной силой, и без центростремительной силы объект будет двигаться равномерно по прямой линии, если смотреть из инерциальной (невращающейся) системы отсчета в соответствии с первым законом Ньютона.

Первый закон Ньютона гласит, что объект, находящийся в состоянии покоя или в равномерном прямолинейном движении, будет оставаться в покое или в равномерном прямолинейном движении, если на него не действует внешняя сила. Или, чтобы повернуть его, если никакая внешняя сила не действует на объект, этот объект либо останется в покое, либо продолжит равномерное прямолинейное движение.

Если смотреть из инерциальной (невращающейся) системы отсчета, центростремительная сила - это внешняя сила, действующая на объект по направлению к центру круговой траектории, заставляющая объект двигаться по круговой траектории вместо прямой линии в соответствии с первым законом Ньютона. Центростремительная сила является ЕДИНСТВЕННОЙ внешней силой, действующей на объект.

При просмотре во вращающейся (неинерциальной) системе отсчета без центростремительной силы, действующей на объект, будет казаться, что существует сила, заставляющая объект двигаться радиально наружу. Это фиктивная центробежная сила. Это фиктивно, потому что то, что действительно наблюдается, не является следствием действия силы. То, что наблюдается, является тем же самым равномерным прямолинейным движением, наблюдаемым в инерциальной системе отсчета в соответствии с первым законом Ньютона, за исключением того, что оно кажется движением радиально наружу, если смотреть из вращающейся (неинерциальной) системы отсчета.

Надеюсь это поможет

Центростремительная сила — это сила, приложенная ограничением, ответственным за круговое движение. Если «ограничение» каким-то образом становится неэффективным в своей работе в какой-то точке ( например, если веревка, прикрепленная к камню, порвется, или машина, проходящая поворот, занесет, или будет недостаточно трения ), объект будет продолжать двигаться по прямой. линия, а именно касательная к этой точке.

Это связано с инерцией тела.

Теперь, отвечая на ваши вопросы,

Но центробежная сила равна величине центростремительной силы и действует во внешнем направлении и, следовательно, противодействует центростремительной силе.

Термин «центробежная сила» не является какой-то реальной силой. Это вообще не сила. Так что она не противодействует центростремительной силе, потому что ее не существует.

На самом деле, это просто математическая конструкция, используемая при работе в ускоряющей системе отсчета для получения Ньютона.$1$стоять$2$Закон работает, но поскольку мы находимся на земле, нам не нужно прибегать к какой-либо «псевдосиле».

Тогда почему для кругового движения требуется центростремительная сила?

Как я уже упоминал ранее, центростремительная сила необходима для движения объекта по кругу. Он всегда тянет объект к центру. Причина, по которой объект не вращается в центре, заключается в том, что объект имеет некоторую массу и, следовательно, он просто стремится продолжать движение по прямой линии. Сила должна прилагаться непрерывно, чтобы заставить его вращаться по кругу.

Центростремительная сила необходима для того, чтобы объект оставался в круговом движении, потому что единственное, за что центростремительная сила отвечает за изменение, - это направление скорости, а не величина. Вектор центростремительной силы направлен перпендикулярно вектору скорости в каждый момент кругового пути объекта. Центробежная сила не является реальной силой инерции, поскольку объект ускоряется, это сила, которая проявляется из-за ускоренной системы отсчета, подобно тому, как когда вы поворачиваете машину, вы чувствуете «силу» на вас со своего места. пытаясь подтолкнуть вас в направлении, противоположном повороту. Это не настоящие силы, которые действуют на объект, поэтому не добавляйте их, чтобы получить нулевую чистую силу, как вы описываете в своем вопросе. Итак, короче говоря,