Question

在物理学中，存在“离心力”这个概念吗

Answer 1

离心力和向心力都是经典力学中的重要概念。离心力是指当物体做圆周运动时，向心加速度会在物体的坐标系产生如同力一般的效果，类似于有一股力作用在离心方向，它是一种假想的惯性力，现实中不存在。而向心力是物体沿着圆周或者曲线轨道运动时的指向圆心的合外力作用力，是一种真实存在的力。
中文名：离心力和向心力
英文名：Centrifugal force and centripetal force
实用学科：物理学
 
向心力

在经典力学中，向心力是物体沿着圆周或者曲线轨道运动时的指向圆心的合外力作用力。向心力其实并非一种力，而是合外力作用的一种需求。“向心力”一词是从这种合外力作用所产生的效果而命名的。这种效果可以由弹力、重力、摩擦力中的任何一力而产生。也可以由几个力的合力或几个力的分力提供。 因为匀速圆周运动属于 曲线运动，在做匀速圆周运动中的物体也同时会受到与其速度方向不同的合外力作用。对在做均速 圆周运动的物体所产生的是一种拉力，随着物体在圆周轨道上的运动而不停的变动方向。这种拉力总是沿着圆周半径指向圆周的中心，之所以得名“向心力”。因为向心力总是指向圆周中心，然而被向心力所控制的物体是沿着切线的方向运动，所以向心力总是与受控物体的运动方向呈90的垂直。向心力对其所控物体的控制是运动方向的控制，然而向心力并没有对物体施加力，也没有对物体的速度大小做任何的改变。这就是说向心力并非一种力。当物体在做非匀速圆周运动时，也就是说具有加速度时，无论运动轨迹半径是否发生变化，在向心方向上都会有 向心加速度。这时物体的运动方向就不再是运动曲线的切线方向，而受到向心加速度的影响。 向心力的大小与物体的质量（m）、物体运动圆周半径的长度（r）和 角速度（ω）有着关系。
离心力
离心力，为一种假想的惯性力，现实中不存在。当物体做圆周运动时，向心加速度会在物体的坐标系产生如同力一般的效果，类似于有一股力作用在离心方向，因此称为离心力。当物体进行圆周运动，即并非直线运动,亦即物体位于牛顿环境下运动，物体所感受的力并非真实。

Answer 2

离心力存在与否取决于你处在什么样的参考系。

 

如果你处在惯性系，也就是匀速直线运动或者静止的参考系，则离心力对你来说是不存在的。但是，如果你换到转动参考系，例如你站在一个正在转动的螺旋桨的中心，并随着螺旋桨以同样的速度转动。

 

这样对你来说，你看到的螺旋桨是静止的，但是它又确实受到向心力，为了要在转动参考系里同样平衡向心力，离心力必须被加上去。否则在转动参考系砍断螺旋桨，螺旋桨就不会飞出去了，这就与事实不符。

 

离心力是一个惯性力，只在非惯性参考系存在

Answer 3

离心力是指物体做圆周运动时产生的远离圆心的力。
离心力是由惯性力引起的，是恢复惯性力方向的力。物体在凝聚力或拉力的作用下，改变了惯性力的方向，而离心力的作用就是恢复惯性力的方向。
离心力实验：用一根弹簧拉着一个物体做匀速圆周运动，弹簧会被拉长，弹簧的拉力等于物体的离心力。如果切断弹簧，物体会沿切线方向飞出。
笛卡尔在“旋涡说”中说：“当物体作圆周运动时，在其轨道切线方向上所受到了切向力，有一股分力作用在离心方向，因此称为离心力。”
1659年，荷兰的惠更斯著《论离心力》。他提出：“一个作圆周运动的物体具有飞离中心的倾向，它向中心施加的离心力与速度的平方成正比，与运动半径成反比。”
【离心力定律】离心力的大小与质量成正比，与速度的平方成正比，与运动半径成反比。
离心力的计算公式：F＝mv2/r
例如：地球的离心力和凝聚力大小相等，方向相反。
地球的离心力F＝mv2/r＝5.965×1024×（2.9783×104）2/1.496×1011＝35.36×1021千克米/秒2
地球的凝聚力F＝GmM/r2＝6.67×10－11×5.965×1024×1.9891×1030/(1.496×1011)2＝35.36×1021千克米/秒2
地面物体离心力方向与地轴方向垂直。地面物体的离心力在两级为零，随纬度减少而增加。