개념 이해
* 중심력 : 원형 경로의 중심을 향해 작용하는 힘은 그 원으로 물체를 움직이게합니다. 중심력이 없으면 물체가 직선으로 날아갈 것입니다 (Newton의 첫 번째 법칙).
* 원심력 : 이것은 객체가 원형 경로로 움직이는 동안 경험하는 명백한 외부 힘입니다. 직접 당기거나 밀고있는 물체가 없다는 의미에서는 실제 힘이 아닙니다. 관성의 결과입니다 (물체가 운동의 변화에 저항하는 경향).
파생
1. 설정을 고려하십시오 : 일정한 속도 'v'로 반경 'r'의 원으로 움직이는 질량 'm'의 대상을 상상해보십시오.
2. 가속도에 중점을 둡니다 : 속도가 일정하더라도 물체의 속도는 지속적으로 방향을 바꾸고 있습니다. 이것은 원의 중심을 향한 중심 가속도라고하는 가속도가 있음을 의미합니다.
3. 중심 가속도 계산 :
* 물체의 속도 변화 (ΔV)는 원형 경로의 두 지점에서 속도 벡터의 차이입니다.
* 속도 벡터는 크기가 같지만 방향이 다르기 때문에 ΔV는 ΔT로 나눈 작은 시간 간격 ΔT 동안 이동하는 원형 경로의 아크 길이와 거의 같습니다.
*이 아크 길이는 ARC에 의해 서브 뉴어링 된 각도 (θ)를 곱한 반경 (r)과 거의 동일하며, 이는 VΔT/R과 거의 동일합니다.
* 따라서 ΔV ≈ (vδt/r)
* 중심 가속도 (AC)는 ΔV/ΔT로 정의되므로 AC ≈ (vδt/r)/ΔT =v²/r.
4. 중심 가속도를 강제로 관련시킨다 : 뉴턴의 두 번째 운동 법칙은 힘 (f)가 질량 (m) 시간 가속도 (a)와 같다고 말합니다. 이 경우 중심 가속도를 유발하는 힘을 중심력 (FC)이라고합니다.
* fc =m * ac
* fc =m * (v²/r)
5. 원심력 : 물체에 작용하는 실제 외부 힘은 없지만, 직선 (관성)으로 움직이는 대상의 경향은 명백한 외부 힘을 만들어 원심력을 부릅니다. 이 힘은 크기가 동일하며 중심력과 방향이 반대입니다.
* fc (원심) =m * (v²/r)
키 포인트
* 원심력은 실제 힘이 아닙니다 : 관성의 결과와 대상이 직선으로 움직이는 경향입니다.
* 중심력은 실제 힘입니다 : 원의 중심쪽으로 작용하여 물체를 원형 경로로 유지하는 힘입니다.
* 공식 FC =M * (v²/r)는 원심 및 원심력 모두에 적용됩니다. 차이는 힘의 방향입니다. 원심력이 안쪽으로 가리키는 반면, 원심력은 바깥쪽으로 가리킨다.
예
곡선을 반올림하는 차를 상상해보십시오. 타이어와 도로 사이의 마찰은 차를 원으로 움직이는 중심력을 제공합니다. 당신은 명백한 힘이 당신을 바깥으로 밀어 넣는 것을 느낄 수 있습니다. 이것은 원심력입니다.
