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日常生活中的10個離心力例子

離心力

物體在呈現(xiàn)曲線運動時會受到向外的力。這種力稱為離心力。它主要取決于物體的質(zhì)量、到圓心的距離以及自轉(zhuǎn)的速度。由于物體的慣性,離心力開始起作用。離心力可以計算為質(zhì)量和切向速度的負(fù)乘積除以物體運動的圓的半徑。離心力負(fù)責(zé)驅(qū)使物體遠(yuǎn)離圓心。它通常被稱為虛構(gòu)的力量。

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例子

1. 傾斜的道路

道路傾斜最常見于丘陵地區(qū)或包含急彎的地方。在這些地方高速行駛時,離心力傾向于將車輛推向道路外側(cè)。這是非常不可取的,因為它會導(dǎo)致事故和事故。為了克服這個問題,道路在邊緣略微傾斜。

2.漂移

當(dāng)車輛在急轉(zhuǎn)彎處轉(zhuǎn)彎時,駕駛員會感覺到離心力,該離心力傾向于將車輛拋向外側(cè)。該力與車輛移動的速度成正比。當(dāng)車輛以較快的速度行駛時,會感覺到向道路外緣施加了巨大的力。類似地,以低速行駛的車輛受到較小的力。因此,離心力對車輛漂移有很大幫助。

3. 兩極和赤道的重量

離心力與地球的切線速度成正比。在赤道處感受到的離心力最大。兩極根本不旋轉(zhuǎn),這使得兩極處的離心力的大小為零。因此,發(fā)現(xiàn)兩極和赤道的物體重量較小。在赤道,重量是 9.764 m/s2 乘以身體質(zhì)量,而在兩極,重量是 9.863 m/s2 乘以身體質(zhì)量。這就是為什么黃金和其他貴重元素在靠近兩極或赤道的地區(qū)更便宜的原因。

4. 一根拴在一根線上的石頭

人們可以通過將石頭系在一根線上并旋轉(zhuǎn)它來輕松觀察現(xiàn)實生活中的離心力。在進(jìn)行此實驗時,會在石頭上感覺到一種力,該力傾向于將其從中心移開。這種力稱為離心力。

5. 旋轉(zhuǎn)木馬

玩旋轉(zhuǎn)木馬的孩子們會體驗到一種向外的力量,這種力量往往會將他們?nèi)拥酵鈧?cè)。這種力隨著旋轉(zhuǎn)速度的增加而變得強烈。如果沒有正確遵守安全預(yù)防措施,這種離心力可能會導(dǎo)致事故。

6. 離心泵

離心泵是液壓系統(tǒng)中最優(yōu)選的系統(tǒng)。它由一個完全浸入水中的葉輪組成。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時,其周圍的流體也會旋轉(zhuǎn)。當(dāng)水進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時,它會遇到離心力,因為水被拋向外側(cè)。這導(dǎo)致壓力和動能上升。在旋轉(zhuǎn)葉輪葉片的中心產(chǎn)生低壓。因此,容器中的水很容易被抽出。

7.洗衣機(jī)

洗衣機(jī)是最流行的消費電子產(chǎn)品之一,它利用離心力進(jìn)行操作。機(jī)器的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)將衣服、水和污垢顆粒推到滾筒的外側(cè)。然后,這些污垢會收集在附在容器內(nèi)側(cè)的袋子中。因此,衣服得到正確清洗。

8. 離心離合器

離心式離合器是一種通過油門踏板由發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制的自動離合器。它由連接到軸的驅(qū)動機(jī)構(gòu)和傳動機(jī)構(gòu)組成。當(dāng)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)時,驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。存在于內(nèi)側(cè)的鞋子和蜘蛛會受到離心力的影響,它們往往會遠(yuǎn)離中心。但是,它們在連接到它們的彈簧的幫助下保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩T谠黾影l(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速時,離心力增加。因此,有效地執(zhí)行離合操作。 

9. 空中轉(zhuǎn)椅

空中轉(zhuǎn)椅由一個巨大的旋轉(zhuǎn)頭組成,該頭在圓柱形桿上樞轉(zhuǎn)。許多秋千附在旋轉(zhuǎn)頭的底座上。當(dāng)這種布置受到旋轉(zhuǎn)運動時,附在滑道底部的秋千會遠(yuǎn)離中心。這會在附加的秋千中創(chuàng)造出一種奇特而驚險的動作,從而帶來冒險的旅程。

10. 行星軌道

圍繞太陽運行的行星保持它們的自轉(zhuǎn)運動并且不會落在中心。這是因為所有圍繞太陽旋轉(zhuǎn)的天體都承受著很大的離心力。因此,離心力對于維持行星軌道很重要。這種現(xiàn)象也有助于提出宇宙膨脹的概念及其起源的故事。

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