| English | 의미 |
|---|---|
| centripetal/senˈtrɪpɪtl/ | 원심력(중심으로 향하는) |
줄에 매달린 공을 돌릴 때, 끊어지면 어디로 날아갈까?
- 줄에 매달린 공을 일정 속도로 원형으로 돌립니다. 이제 줄이 끊어졌다고 상상해 보세요.
- 바깥쪽으로 날아가지 않고, 접선을 따라 직선으로 튀어나갑니다.
- 즉, 경로를 원형으로 구부리기 위해 지속적으로 안쪽으로 당기는 힘이 필요합니다.
- 이 안쪽方向的 힘은 모든 원운동의 핵심입니다.
일정 속도, 변화하는 속도 벡터
- 균일 원운동에서 속력은 일정하지만 속도는 그렇지 않습니다.
- 속도는 벡터이며, 원 주위를 도는 동안 매 순간 그 방향이 변합니다.
- 속도가 변한다는 것은 가속도가 존재함을 의미합니다. 속력이 일정하더라도 말이죠.
- 이 가속도는 중심을 향하므로 이를 원심이라고 부릅니다.
공이 수평 원运动中 줄에 매달려 돌고 있습니다. 줄이 갑자기 끊어지면 공은 어디로 날아갑니까?
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안쪽 방향의 힘이 없으면 관성에 의해 공은 직선으로 이동합니다 — 줄이 끊어진 접선 방향입니다.
균일 원주 운동 중 물체는 속도가 일정하므로 가속도가 0입니다.
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방향이 변하므로 속도가 변합니다 — 중심方向的 approcentripetal acceleration $v^2/r$이 존재합니다.
원심 가속도와 힘
- 원심 가속도의 크기는 $a_c = \dfrac{v^2}{r}$이며, 중심을 향합니다.
- By Newton's second law, a net centripetal force $F_c = \dfrac{mv^2}{r}$ must point inward.
- 더 빠르게 돌리거나 더 작은 반경의 원을 만들수록 더 큰 안쪽方向的 힘이 필요합니다.
- 이 힘은 새로운 힘이지 않습니다. 장력, 중력, 마찰력, 또는 항력 등이 이를 제공합니다.
원을 둘러싸며
각도를 스윕하고 반지름을 변경하여 원 주변에서의 위치와 방향 변화 방법을 확인하세요.
질량 $2\ \text{kg}$인 공이 속력 $4\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$로 반지름 $8\ \text{m}$인 원운동을 합니다. 필요한 approcentripetal 힘은 단위 $\text{N}$로 얼마입니까?
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$F_c = \dfrac{mv^2}{r} = \dfrac{2 \times 16}{8} = 4\ \text{N}$, 중심 방향으로.
합력 approcentripetal force는 어떤 방향으로 향합니까?
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합력은 approcentripetal force이며, 중심으로 향하여 경로를 원으로 굽힙니다.
approcentripetal acceleration의 크기는 $v^2 / \_\_$입니다 (欠符号를 채우십시오).
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$a_c = v^2/r$: 더 큰 속도 또는 더 작은 반지름은 더 큰 approcentripetal acceleration을 의미합니다.
실제 상황에서 approcentripetal force를 제공할 수 있는 모든 힘을 선택하세요.
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장력, 중력, 마찰력은 각각 안쪽 방향의 힘을 공급할 수 있습니다. 실제 바깥쪽 원심력은 없습니다.
바깥쪽으로 작용하는 '원심력'은 없습니다
- 회전하는 차 안에서 바깥으로 던져지는 듯한 느낌은 관성이며, 실제 힘이 아닙니다.
- 몸은 직선(접선)으로 가려고 하지만, 자동차 문이 몸을 안쪽으로 밀어 원운동을 하게 만듭니다.
- 당신에게 작용하는 유일한 실제 힘은 그 안쪽方向的 밀림이며, 바깥쪽으로 작용하는 힘은 없습니다.
- 안쪽方向的 합력을 '원심력'이라 부르며, 바깥쪽으로 작용하는 '원심력'은 가상의 개념입니다.
줄이 끊어지면 공은 접선을 따라 튀어나가고, 방사형 바깥쪽으로는 가지 않습니다. 또한 실제 바깥쪽으로 작용하는 '원심력'은 없으며, 바깥쪽으로 느껴지는这种感觉은 안쪽으로 굽는 운동에 저항하는 관성일 뿐입니다. 진정한 합력은 안쪽을 향합니다.
A $2\ \text{kg}$ ball moves at $4\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ in a circle of radius $8\ \text{m}$.
- $F_c = \dfrac{mv^2}{r} = \dfrac{2 \times 4^2}{8} = \dfrac{32}{8} = 4\ \text{N}$, 중심을 향합니다.
The string tension must supply this $4\ \text{N}$ inward.
균일 원운동은 속력은 일정하지만 속도가 변하므로, 중심을 향하는 원심 가속도 $a_c = v^2/r$가 존재합니다. 합력인 원심력 $F_c = mv^2/r$(장력, 중력, 마찰력 등...)이 안쪽을 향합니다. 실제 바깥쪽으로 작용하는 '원심력'은 없으며, 그것은 관성입니다.