急に道路が左に曲がり、曲がり角の反対方向に右に押し出されているように感じたときに、高速道路を運転したことがあるかもしれません。 これは、多くの人が「遠心力」と考え、呼んでいるものの一般的な例です。 この「力」を誤って遠心力と呼んでいますが、実はそんなことはありません！
遠心加速のようなものはありません
均一な円運動で移動するオブジェクトは、オブジェクトを完全な円運動に保つ力を経験します。つまり、力の合計が中心に向かって内側に向けられます。 弦の張力などの単一の力は求心力の例ですが、他の力もこの役割を果たすことができます。 弦の張力により求心力が発生し、均一な円運動が発生します。 おそらく、これはあなたが計算したいものです。
まず、求心加速度とは何か、その計算方法、および求心力の計算方法について説明します。 そうすれば、なぜ遠心力がないのかがわかります。
チップ
遠心力はありません。 円運動がなかったら。 求心力も含む遠心力図を作成すると、これを簡単に確認できます。 求心力は円運動を引き起こし、運動の中心に向けられます。
簡単な要約
求心力と加速度を理解するには、いくつかの語彙を覚えておくと役立つ場合があります。 まず、速度は、オブジェクトの速度と動きの方向を表すベクトルです。 次に、速度が変化している場合、つまりオブジェクトの速度または方向が時間の関数として変化している場合、オブジェクトにも加速度があります。
二次元運動の特定のケースは、均一な円運動であり、オブジェクトは中央の静止点の周りを一定の角速度で移動します。
オブジェクトには定数があることに注意してください速度、 だがしかし速度、オブジェクトが継続的に方向を変えるため。 したがって、オブジェクトには2つの加速度成分があります。オブジェクトの運動方向に平行な接線加速度と垂直な求心加速度です。
動きが均一である場合、接線加速度の大きさはゼロであり、求心加速度は一定のゼロ以外の大きさです。 求心加速度を引き起こす力（または複数の力）は求心力であり、これも中心に向かって内側を指します。
この力は、ギリシャ語で「中心を探す」という意味から、中心の周りの均一な円形の経路でオブジェクトを回転させる役割を果たします。
求心加速度と力の計算
オブジェクトの求心加速度は次の式で与えられます。
a = \ frac {v ^ 2} {R}
どこvオブジェクトの速度であり、Rは回転している半径です。 しかし、その量は
F = ma = \ frac {mv ^ 2} {R}
は実際には力ではありませんが、円運動を引き起こす1つまたは複数の力を求心加速度に関連付けるのに役立ちます。
では、なぜ遠心力がないのですか？
遠心力や求心力と同じで反対の力があったとしましょう。 その場合、2つの力は互いに打ち消し合います。つまり、オブジェクトは円形のパスを移動しません。 存在する他の力がオブジェクトを他の方向または直線に押す可能性がありますが、常に等しく反対の遠心力が存在する場合、円運動はありません。
では、道路のカーブを曲がるときや他の遠心力の例で感じる感覚はどうですか？ この「力」は実際には慣性の結果です。あなたの体は直線で動き続け、車は実際には カーブの周りにあなたを押し込むので、私たちは車の反対方向に押し込まれているように感じます 曲線。
遠心力計算機が実際に行うこと
遠心力計算機は基本的に求心加速度の式を取ります（これは実際の 現象）そして力の方向を逆にして、見かけの（しかし最終的には架空の）遠心力を説明します 力。 ほとんどの場合、これを行う必要はありません。これは、物理的な状況の現実を説明しておらず、非慣性参照フレーム（つまり、 曲がる車の中の誰かの視点から）。
