慣性離心力
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本名 慣性離心力 應用領域 物理學 |
慣性離心力：物理學專業術語，慣性離心力是轉動參照系（圓盤）中的觀察者，在不知道系統作圓周運動的情況下，為解釋他所觀察到的現象而引入的一個假想力，而不是慣性系中的觀察者看到的作圓周運動的小球施於彈簧上的離心力。 [1]
目錄
簡介
牛頓運動定律只適用於慣性參考系，但在如動力學的物理問題中，往往選擇的是非慣性參考系。因此為了使牛頓運動定律在形式上「仍然」可以在非慣性參考系中成立，我們引入了慣性力的概念。慣性力與以往所學的力有很大的差別，有的物理問題運用慣性力解決是非常的簡單。另外慣性力之科里奧利力對我們生活環境的影響極為明顯。
慣性離心力與離心力的區別
我們通常是以地面做參考系，可設想地面是靜止的，或者在不太長的距離中把地面運動視為勻速直線運動，即慣性參考系，牛頓就是在這樣的前提下才總結出了運動定律。如果參考系是變速的，即非慣性參考系，牛頓定律就不能直接應用了，因此人們假想出了「慣性力」來解決牛頓定律的應用問題。慣性離心力是非慣性系中的假想力，離心力是慣性系中的真實力。下面舉勻速圓周運動例子：
勻速圓周運動的線速度方向時刻變化，說明有向心加速度，而向心加速度方向也時刻變化，這是個典型的非慣性系。如果有個大轉盤在作勻速圓周運動，你坐到盤上不要看周圍景物，此時就把自己置身於非慣性系了，你肯定會感覺到有某種力量想把自己推下來，而此時又沒有任何施力物推你，這種力量就稱為慣性離心力。再設想這個轉盤邊緣有欄杆，當你靠上欄杆時會感覺自己對欄杆有推力，從地面上（慣性系）的另一觀察者看來，你對欄杆施加的推力就是真實的離心力。
相關
慣性離心力、向心力與離心力
人們對向心力、離心力、慣性離心力很容易混淆。想象一個物理學情景，一根繩子拉着小球做圓周運動，繩子給予小球的拉力F=mω^2r，給小球提供了作勻速圓周運動所必需的向心力。根據牛頓第三定律，這個力與向心力的方向相反，背離圓心，稱為離心力。這個向心力和離心力是從慣性參照系來看圓周運動時所引入的兩種不同概念的力。一旦繩子斷掉，維持小球作圓周運動的向心力消失（離心力也同時消失），小球由於慣性，將保持原有的運動速度，沿圓周的切線方向飛去。可見，慣性離心力是從非慣性系來看力學現象而引入的一個概念，它和上述離心力的概念是完全不同的。
慣性離心力的特點
（1）慣性離心力與轉動參考系的轉動角速度有關，與角速度是否隨時間變化無關，即不管轉動系的轉動是均勻的還是非均勻的，離心力都存在；
（2）離心力與物體所在位置有關，與物體在轉動系中運動與否無關。如果物體在轉動系中運動，還會產生一種慣性力，叫做科里奧利力。