V sedmem razredu učenci opravljajo pouk fizike mehanika - razdelek o tem, kako se telesa gibljejo in medsebojno delujejo. Mehanika preučuje bloke, vzvode, sile. Vključno s centrifugalnim in centripetalnim.
Po mnenju učiteljev moskovskih šol vsak četrti učenec ne loči ene sile od druge. Učenci so zmedeni zaradi skupnega korena - središče. Čas je, da ugotovimo, kaj je, kakšna je razlika med njimi in kaj so podobni.
Kaj je centrifugalna sila?
Prvi primeri:
- Ko pralni stroj iztisne mokro perilo, se boben hitro vrti. Torej iz tkanine pride voda.
- Metanje kladiva na olimpijskih igrah. Pred metanjem se športnik zasuka okoli svoje osi, nato pa izpusti kladivo.
- V kitajskih cirkusih je priljubljena številka z motoristi v kovinski krogli. Kaskaderji se sprožijo znotraj strukture, kjer pospešujejo in se vozijo po celotni površini žoge. Tudi na vrhu.
- V ostrem ovinku potnike potisnemo na stran v avtomobilu.
Centrifugalna sila (Fcentralna banka) - gre za silo, ki deluje na krivo gibljivo telo z kotno hitrostjo. Če ga želite najti, uporabite dve formuli: F = ma ali F = mv2/ r, kjer je m masa, a je pospešek, v je hitrost r, polmer.
Fcentralna banka se pojavi med inercijo, ko se telo krivo giblje. Odvisno je od dveh stvari: središča vrtenja; polmer predmeta. Na primer metanje kladiva: športnik se začne vrteti okoli svoje osi z lupino. Kovinsko žico vleče kroglica, ki tehta kot šolska torba. Ko športnik sprosti ročaj, kladivo leti v ravni liniji.
Kladivo vleče žico, ko se vrti v zraku. Nanjo deluje inercija, ki jo "potegne" s poti gibanja. Skupaj z njimi športnik in raztegnjena žica držita žogo. Zato školjka ne bo odletela, dokler športnik ne sprosti ročaja.
Zdaj pa nazaj k formuli: polmer - dolžina žice; masa je teža kroglice; hitrost je, kako hitro se športnik vrti; rotacijski center - sam športnik.
Kaj je centripetalna sila?
Primeri:
- Zemlja leti okoli sonca po orbiti.
- Yo-yo vrtinci okoli roke.
- Ferris kolo naredi popolno revolucijo.
Centripetalna sila (Fcs) - je sila, ki deluje na krivo gibljivo telo. Če ga želite najti, uporabite formulo: F = mv2/ r .
Fcs nastane, ko se telo giblje v krogu in ga nekaj zadrži na poti. Vrnimo se na primer z metanjem kladiva: žoga se vrti v zraku, vendar ne leti stran od športnika čez dolžino žice. Kot da zadeva nekaj privlači. Ima Fcs.
Fcs - gre za posploševanje drugih vplivov na predmet dejanja. Na primer, športnik drži kladivo ali Sonce potegne Zemljo k sebi in ta ne leti iz orbite.
V prvem primeru športnik sam drži žogo in napenja žico. V drugem - privlačnost Sonca Zemlje ne sprošča. Ti primeri nimajo nič skupnega, vendar se imenujejo enako..
Fcs odvisno od: polmera med objektom; središče vrtenja. Večja kot je razdalja med središčem vrtenja in objektom, manj deluje nanj. Če na primer privežete kamen na metrsko vrv, ga zasukate, potem se bo vlekel s silo F. Če vrv zamenjate na 2 metra, potem bo že F / 2.
Kaj imata skupnega
Čas je, da primerjamo centrifugalne in centripetalne sile. Imajo razlike in podobnosti. Tu je nekaj skupnih lastnosti:
Enake vrednosti
Zemlja kroži okoli sonca v eliptični orbiti. Ko planet leti na razdalji 147 milijonov kilometrov, je njegova hitrost 30,2 km / s. To območje imenujemo perihelion. Tukaj fcentralna banka predvsem zato, ker je hitrost nadpovprečna, razkorak med planetom in središčem vrtenja pa kratek.
Na razdalji 152 milijonov kilometrov do Sonca se hitrost spusti do 29,2 km / s. Ta cona se imenuje afelija. Tukaj fcentralna banka najnižja, ker je razdalja do zvezde večja in je hitrost pod povprečjem.
Med perihelijem in afelijem planet leti s povprečno hitrostjo 29,8 km / s.
Pojavijo se istočasno
Pojavijo se, ko se predmet krivo premika. Tu so primeri za ponazoritev:
V rezilah konstrukcije z elektromotorjem sta bila obešena dva tovora. Motor jih je zavrtel, pojavila se je vztrajnost. Začeli so se vrteti na lopaticah, vendar niso odleteli. Držal jih je Fcs.
Avto je pospešil v 120 km / h in šel v ovinek. Avto je drsal, zaradi F je spremenila smercentralna banka. A avto ni poletel s ceste in je ostal na voznem pasu. Zgodilo se je zato, ker je Fcs držal avto.
V vseh primerih so začeli delovati istočasno..
Kako se razlikujejo
Nastanejo, ko se telo giblje ukrivljeno. Njihove vrednosti so enake. Niso pa ista stvar. Čas je, da ugotovimo, v čem je razlika.
Različne smeri
Prva razlika je smer. Dejstvo, da sta si enakovredna in se hkrati pojavita, še ne pomeni, da so njihovi vektorji videti enosmerno.
Zemlja se vrti okoli sonca v svoji orbiti. Poskuša se odtrgati od zvezde, da bi letela v galaksijo. Toda nekaj jo zadržuje.
Fcentralna banka usmerjena od središča vrtenja. Planet potegne čim dlje od zvezde. Toda zakaj je največji v periheliju? Ker, kolikor bližje je planetu do središča, tem bolj delujejo na njem. Če nadomestimo v formuli F = mv2/ r hitrost in polmer perihelija in nato afelija, potem se izkaže, da je Fcentralna banka kratkoročno več.
Fcs - to je nasprotje centrifugalnih. Usmerjen je proti središču in ne dovoli, da bi telo šlo s poti.
Za žcentralna banka in Fcs Newtonovo tretje pravo delo: F1= -F2. Telesa delujejo ena na drugo v modulu, vendar v nasprotni smeri. Zemlja se torej še vedno vrti okoli sonca.
Viri nastanka
Poleg vektorjev v nasprotni smeri imajo še eno razliko - razlog za videz.
Inercija se pojavi, ko se predmet premika ukrivljeno. Se pravi, da se avtomobil skuša premikati po ravni liniji, ko vstopi v zavoj s hitrostjo 120 km / h.
Fcs se pojavlja zaradi različnih virov: potisk motorja preprečuje, da bi avtomobil poletel s ceste; moč športnika in napetost žice držita kladivo; Sonce privlači zemljo. Vsi ti primeri so različni fizični pojavi, vendar jih imenujemo enaki..