什么是离心力？264

离心力是一种虚拟力，是一种惯性力，它使旋转的物体远离它的旋转中心。在牛顿力学里，离心力曾被用于表述两个不同的概念：在一个非惯性参考系下观测到的一种惯性力，向心力的平衡。在拉格朗日力学下，离心力有时被用来描述在某个广义坐标下的广义力。

离心运动是指物体有远离中心运动的现象。美国浓缩铀厂的离心机就是利用离心运动提炼核子原料。

当物体在做非直线运动时（非牛顿环境，例如：圆周运动或转弯运动），因物体一定有本身的质量存在，质量造成的惯性会强迫物体继续朝着运动轨迹的切线方向（原来那一瞬间前进的直线方向）前进，而非顺着接下来转弯过去的方向走。

扩展资料：

离心力应用

一、流星锤

流星锤，是一种将金属锤头系于长绳一端或两端制成的软兵器，亦属索系暗器类。仅系一锤者，绳长约五米，称"单流星"；系两个锤者，绳长为四尺半，称"双流星"。其锤有瓜形、多棱形、浑圆形等，大小如鸭卵。

锤身末端有象鼻眼，用于串连环。现代武术运动中演练双流星，主要握持绳索中段，进行立舞花、提撩花、单手花、胸背花、缠腰绕脖、抛接等花法练习，其花法同棍花和大刀花。

二、茶叶悖论

茶叶悖论描述的现象是茶叶在茶杯中的茶当被搅动后，茶叶回游到杯底的*，而非预想的在螺线型离心力作用下被推动到杯底的边缘。最初的解释来自于阿尔伯特·爱因斯坦1926年一篇用于解释河岸侵蚀问题（拜尔定律）的论文。搅动液体使其在杯中旋转，产生向外的离心力。

然而，靠近底部外侧的液体由于于杯壁的摩擦减慢旋转，那里的离心力减弱从而使得压差对水流的作用大于离心力。这就是被称为边界层或更确切为埃克曼层。

参考资料来源：百度百科—离心力

离心力（centrifugal force）是一种虚拟力，是一种惯性的体现，它使旋转的物体远离它的旋转中心。在牛顿力学里，它曾被用于表述两个不同的概念：在一个非惯性参考系下观测到的一种惯性力，向心力的平衡。在拉格朗日力学下，离心力有时被用来描述在某个广义坐标下的广义力。

在通常语境下，离心力并不是真实存在的力。它的作用只是为了在旋转参考系（非惯性参考系）下，牛顿运动定律依然能够使用。在惯性参考系下是没有离心力的，在非惯性参考系下（如旋转参考系）才需要有惯性力，否则牛顿运动定律不能使用。

离心力应用：

在天体上，卫星在主星边缘做惯性运动，由于主星的引力束缚了卫星，使卫星做圆周公转，如果卫星的惯性运动力（速度）大于主星的引力束缚力，那卫星便远离中心一些。

在地球上，物体在不动的中心边缘做惯性运动，由于物体的结合力束缚物体，使物体做圆周旋转，如果物体的惯性运动力（速度）大于物体的结合力，那惯性运动的物体便远离中心而去。（由于水和气体的结合力很低，它们都会离中心而去。

结合力高的金属则不会离心而去）——如果“由于水的结合力低，他们会离中心而去”。那么水应该是往天上撒而不是往海拔低的海里流了。

离心力，由于做圆周运动的物体运动的方向或速度发生改变而产生的是惯性力。我们知道一个物体搭一物体前进，这时两物体速度相同，被搭乘物体由于被搭乘，惯性向前移动。物体突然改变方向，被搭乘物体还会惯性前进，由于运动方向的改变导致合外力改变从而产生离心力。

这样吧，先从结论说起。离心力不是力，是假力，是离心加速度的外在表象，也是引起离心现象的原因。在物理学中，并没有离心力的存在。离心力不是真正意义上的力。

力需要施力物体。真正意义上的力是不能脱离施力物体而存在的。而离心力恰巧就没有施力物体。所以它并不是真正意义上的力。

力可以使物体具有加速度。反过来也一样，加速度也可以等效为力。力总是与加速度相伴出现。力是引起运动状态改变的原因，运动状态改变就必然会有加速度。所以当一个物体具有加速度时和一个物体受力时，从效果上来讲是没有区别的。但是加速度真的可以脱离力而存在吗？

确实，绝大多数情况，加速度是由力引发的。力与加速度可以说是因果关系，力为因，加速度是果。整个宇宙里没有力而存在加速度的例子可以说是极少。离心加速度可以说是目前发现的唯一的特例。引发离心加速度的原因不是力，而是物体的惯性。

离心加速度存在于曲线运动中。为了使问题简化，我们就通过对曲线运动的特例匀圆运动的讨论来解释。在匀圆运动中，物体围绕着固定的圆心以恒定的速率做圆运动。物体在向心力的作用下其运动方向在不断的改变。然而物体有惯性，会努力维持自己原先的运动状态。很显然，惯性作用与向心力的作用是整相反的。向心力不断的改变着物体的运动状态，惯性也就不断地进行阻碍。前面提到，有改变运动状态的力，就必然有相应的加速度。匀圆运动中的向心加速度虽然方向在不断的改变，但始终指向圆心，试图将物体拉向圆心。然而在匀圆运动中，众所周知，物体始终与圆心保持相同的距离，也就是半径不变。显然，向心加速度并没有得逞。那么就必然会有一个与向心加速度时刻方向相反的加速度存在。否则，匀圆运动并不成立。这个加速度就是离心加速度。在整个过程中，对抗向心力的就只有物体本身的惯性而已，所以引起离心加速度的原因是物体惯性。离心加速度脱离了力而存在。

综上，离心力只是离心加速度的等效假象，是一个假力。它并不是真正意义上的力。

惯性系Ox'y'z'绕惯性系Oxyz的z轴(z轴垂
直于平面Oxy,图中未画出)以角速度ω匀速转动.在这种非惯性系中
也可应用非惯性系牛顿第二定律:质点受到的外力和惯性力的合力,
等于质量与加速度的乘积.这里的惯性力也是假想的力,没有施力物
体.这种惯性力包含两项,其中一项是由Oxyz的z轴上的某点垂直于z
轴指向质点，称为惯性离心力,另一项比较复杂,与质点相对坐标系
O'x'y'x'的速度有关,称为科里奥利力或科氏力.
对于相对非惯性系O'x'y'z'保持静止的质点来说,
惯性力只有
一项:惯性离心力.
质点离z轴的距离为r时,质点在非惯性系O'x'y'z'
中受到的惯
性离心力的大小等于mω2r.
在惯性系中应用动力学定律时，不应该使用惯性力和惯性离心
力概念.
例题1:如图37,细杆MN竖直放在圆盘上,在绳子的M
端跟圆盘的
中心Q点之间连有一根细绳.原来圆盘静止,细绳上拉力为零.圆盘以
角速度ω绕OO'轴匀速转动时,细杆相对圆盘静止,仍然竖直,这时细
绳上的拉力多大?已知细杆的质量为m,QN=NM=s.
解:细杆上各点离转动轴OO'的距离都是s,所以在圆盘参考系中,
细杆受到的惯性离心力F离=mω2s.在圆盘参考系中,细杆除了N端以
外,其它各处受三个力:F离、重力、细绳对细杆M点的拉力T,其中重
力的作用线过N点.在圆盘参考系中,细杆保持静止,因此受到的包括
惯性力在内的各力的和应为零,
各力对任意直线的力矩的代数和应
为零.由各力对N点(对过N点垂直于平面MNQ的直线)的力矩的代数和
为零,可得
T(s/
2)=mω2s(s/2)
于是
T=
2mω2s/2
细绳上的拉力等于
2mω2s/2.
例题2:如图38,圆盘以角速度ω绕着OO'轴匀速转动,
均匀细杆
MN的N端通过绞链跟圆盘连接,相对圆盘保持静止.已知θ=45°,QN
=s,那么ω应为怎样的值?
(A)ω等于
（2g/s）1/2
(B)ω为小于
（2g/s）1/2的某个值
(C)ω为大于
（2g/s）1/2的某个值
一种解答:图39中标出了均匀细杆受到的作用线不过
N点的力.
细杆的质心在细杆的中点,离转动轴的距离为(s/2),惯性离心力
F离=mω2(s/2)
在圆盘参考系中,惯性离心力和重力对N点的力臂都等于(s/2);
这两个力对N点的力矩的代数和应为零.所以二力大小相等:
mω2(s/2)=mg
所以
ω=（2g/s）1/2
讨论:细杆可以看成刚体,看成由若干彼此间相对位置不变的质
点组成的质点组.各个质点离转动轴的距离不同,它们受到的惯性离
心力的和是否等于(mω2)乘以质心离转动轴的距离呢?它们是否等效
于作用于质心的一个力呢?对第一个问题应该作肯定回答(这里不加
证明),对第二个问题不能作肯定回答.把细杆MN分成长度相等(质量
相等)的若干段,由于靠近M端的小段离转动轴较近,因此靠近M
端的
小段受到的惯性离心力较小,从M端到N端,各小段受到的惯性离心力
依次增大.所以各小段受到的惯性离心力的合力的作用点离M端较远,
离N端较近,
大约在图40中P1点.惯性离心力合力的力臂小于重力的
力臂,
所以前面解答中“=”应改为“>”.所以本题的正确答案是
(C).
从这个例题的情景,
可以联想到自行车转弯时车身向内倾侧的
情景.
在后一情景中可以取从弯道圆心指向自行车前后轮两个着地
点的中点的方向为一个坐标轴方向,
取从弯道圆心垂直向上的方向
为一个坐标轴方向,
这样建立的坐标系绕着过弯道圆心的竖直直线
转动,可以在这个非惯性系中进行动力学分析.
关于刚体的惯性离心力是否总可以等效为一个力,
是否通过质
心,《大学物理》1983年第5期,第9期,1986年第8期有详细的讨论.

离心力并不是“真是的力”在圆周运动中如果一圆周运动的物体为参考系者有离心力这一“力”，大小域向心力相等方向相反。如果是以圆周运动的圆心为参考系则离心力不存在，只有向心力。
总之：对于惯性系，是没有“离心力”这一概念的。“离心力”只对于非惯性系有意义。建议找本《力学》看看

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