主要区别
当一个物体在圆周路径上绕中心旋转时,由于运动时产生的惯性,会产生一个虚拟的力,迫使物体逆着旋转轴旋转,使物体离开旋转中心。换言之,离心力是由于旋转物体在圆轨道上的惯性而产生的一种伪力或虚拟力。它也可以被称为一个物体在一个圆的路径上沿着曲率中心的相反方向运动的趋势。另一方面,向心力是推动物体在圆轨迹上运动的实际力,它将运动导向曲率中心,使其能够均匀地作圆周运动。离心效应被向心力抵消,由于向心力,物体在圆轨道内匀速运动。
比较图
什么是离心力(centrifugal force)?
离心力不是真正的力。这是人们的一个误解,他们经常混淆离心力和向心力。离心力是物体在绕曲率中心圆周运动的惯性所产生的效应。运动物体在圆轨迹上的惯性效应,从曲率中心指向物体,称为离心力。此外,它被视为一种虚构的或伪的力,因为它本身不是一种适当的力。当物体在圆轨迹中绕曲率中心移动时,由于其惯性,会产生一个力,该力从曲率中心向物体推进,并使物体远离曲率中心,从而破坏了圆轨迹。换言之,我们可以把离心力称为抛掷效应或力,使物体打破并飞出圆轨迹,从而打破圆周运动。它通常不会发生,因为离心力的作用被向心力抵消了,而向心力是一个真实的力,它与抵消离心力的方向相反。当一个物体在一个圆的路径上运动时,它打破了这条路径,并被抛向了曲率中心的方向,这是由于离心效应超过了向心力。希斯蒂安·海根斯于1659年首次描述了离心力。后来,在1684年,牛顿更清楚地描述了离心力的概念,同时也定义了向心力。
什么是向心力(centripetal force)?
向心力是在离心力的反方向作用的真实力,它抵消了物体在圆轨道上运动的惯性效应。向心力是一种从运动物体向物体运动的曲率中心方向的力,使物体在圆周上匀速运动。它通过消除离心效应,使物体沿绕曲率中心的圆轨迹运动。因此,向心力是作用于沿圆周运动的物体的真实力,它阻止物体打破匀速圆周运动而从旋转路径飞出。向心力作用最常见的例子是地球绕太阳旋转。环绕地球运行的人造卫星遵循向心力的原理。如果向心力大于离心力,则物体被导向并被拉向曲率中心,如果向心力小于离心力,则物体可被推出圆轨迹,从而破坏圆周运动。
离心力(centrifugal force) vs. 向心力(centripetal force)
- 离心力是由于物体沿圆周运动的惯性而产生的一种虚拟力
- 向心力是一种真正的反离心力。
- 离心力是从中心指向身体的。
- 向心力是从身体指向中心的。