洗衣机把衣服甩干的原理是啥?
洗衣机把衣服甩干的原理是啥?
- 离心力
离心力(Centrifugal force)是长期以来被人们误解而产生的一种假想力,即惯性力。因为无法找出施力物体,背离了牛顿第三定律。当物体作圆周运动时,向心加速度会在物体的坐标系产生如同力一般的效果,类似于有一股力作用在离心方向,因此称为离心力。
当物体进行圆周运动,即并非直线运动,亦即物体于非牛顿环境下运动,物体所感受的力并非真实。
补充:
不单从牛顿观点解释离心力的可能微观实质:我们知道接触力都是由于分子间作用力宏观的体现,若在做匀速直线运动的物体受到大小不变方向时刻改变的向心力(实际存在的力,力方向指向圆心),就会时刻扭转物体的运动方向,这时物体就不是做匀速运动了,而是曲线运动(圆周运动是特例),受向心力物体内的分子也并不保持相对彼此近似静止了,而是由于向心力起初作用物体内的那一小块分子群的后面拉着一连串的分子,而且这个向心力时刻改变,物体内这一连串分子的运动状态也要时刻改变(分子改变运动状态是靠分子间距离的改变从而改变分子间作用力).而晚改变状态的分子会因为早改变状态的分子的分子间相互作用力而跟着改变运动状态,而恰恰是这个分子间延迟效果,把物体内的拉伸力体现为了外在的离心力,这才是离心力的实质,但是用牛顿定律从整体解释的话是不合理的,所以衍生出离心力。
离心力之所以在物体受到向心力时才“产生”也是这个道理,但向心力一消失,离心力也会马上由于分子间收缩效用而消失。
离心力也可以说是由于物体所受的和外力无法满足向心寻求 所以产生离心运动所“产生”的
现将惯性离心力和离心力概念简单解释一下:
我们通常是以地面做参考系,可设想地面是静止的,或者在不太长的距离中把地面运动视为匀速直线运动,即惯性参考系,牛顿就是在这样的前提下才总结出了运动定律。如果参考系是变速的,即非惯性参考系,牛顿定律就不能直接应用了,因此人们假想出了“惯性力”来解决牛顿定律的应用问题。惯性离心力是非惯性系中的假想力,离心力是惯性系中的真实力。下面举匀速圆周运动例子:
匀速圆周运动的线速度方向时刻变化,说明有向心加速度,而向心加速度方向也时刻变化,这是个典型的非惯性系。如果有个大转盘在作匀速圆周运动,你坐到盘上不要看周围景物,此时就把自己置身于非惯性系了,你肯定会感觉到有某种力量想把自己推下来,而此时又没有任何施力物推你,这种力量就称为惯性离心力。再设想这个转盘边缘有栏杆,当你靠上栏杆时会感觉自己对栏杆有推力,从地面上(惯性系)的另一观察者看来,你对栏杆施加的推力就是真实的离心力。
最后提醒一点,所谓"惯性力"本质是物体的惯性表现,为了用牛顿定律解释这种现象,只得被迫引入"惯性力"概念,这是在弥补牛顿的缺点。
- 离心力。
离心力是一种虚拟力,是一种惯性的体现,它使旋转的物体远离它的旋转中心。在牛顿力学里,离心力曾被用于表述两个不同的概念:在一个非惯性参考系下观测到的一种惯性力,向心力的平衡。在拉格朗日力学下,离心力有时被用来描述在某个广义坐标下的广义力。
在通常语境下,离心力并不是真实存在的力。它的作用只是为了在旋转参考系(非惯性参考系)下,牛顿运动定律依然能够使用。在惯性参考系下是没有离心力的,在非惯性参考系下(如旋转参考系)才需要有惯性力,否则牛顿运动定律不能使用。
扩展资料:
当物体在做非直线运动时(非牛顿环境,例如:圆周运动或转弯运动),因物体一定有本身的质量存在,质量造成的惯性会强迫物体继续朝着运动轨迹的切线方向(原来那一瞬间前进的直线方向)前进,而非顺着接下来转弯过去的方向走。
若这个在做非直线运动的物体(例如:车)上有乘客的话,乘客由于同样随着车子做转弯运动,会受到车子向乘客提供的向心力,但是若以乘客为参照系,由于该参照系为非惯性系,他会受到与他相对静止的车子给他的一个指向圆心的向心力作用,但同时他也会给车子一个反向等大,由圆心指向外的力,就好像没有车子他就要被甩出去一样,这个力就是所谓的离心力。
由于处于非惯性系中,此状况下物体所感受的力并非真实,所以有些说法会称这种现象为“离心运动”。
- 快速旋转产生离心力,把水从衣服甩出,原理和你把衣服拿在手上,向下把衣服的水甩出一样。
- 没有离心力这个概念!向心力与速度的平方成正比,速度快到一定程度,向心力变大,粘着力不够提供向力而脱离
- 离心运动
脱水筒快速转动 衣物和水间的附着力小于向心力 水和衣物分离 水被甩出
- 提供的向心力小于衣服所需向心力而做离心运动…
- 离心力 惯性
衣服和水受到向外的力
水受惯性向外移动
- 离心力
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