離心力(英語:centrifugal force)是一種虛擬力或稱慣性力,它使旋轉的物體遠離它的旋轉中心。在牛頓力學裡,離心力曾被用於表述兩個不同的概念:在一個非慣性參考系下觀測到的一個慣性力,和向心力的反作用力。在拉格朗日力學下,離心力有時被用來描述在某個廣義坐標下的廣義力。在通常語境下,離心力並不是真實存在的力。它的作用只是為了在旋轉參考系(非慣性參考系)下,牛頓運動定律依然能夠使用。在慣性參考系下是沒有慣性力的,在非慣性參考系下(如旋轉參考系)才需要有慣性力,否則牛頓運動定律不能使用。想像一個圍繞中心旋轉的圓盤,角速度為ω。在圓盤上有一個質量為m木塊,木塊由繩子連接,繩子的另一端固定在圓盤的中心(也是旋轉中心),繩長為r。木塊隨圓盤一同轉動,假設沒有任何摩擦力,木塊的旋轉是由於繩子的拉力。在隨圓盤一同轉動的觀察者看來,木塊是靜止的。根據牛頓定律,木塊受到的合力應為零。但是木塊只受到一個力,就是繩子的拉力,所以合力不為零。那麼這違反牛頓定律嗎?牛頓定律只有在慣性系下才成立,但是隨圓盤一同轉動的觀察者所在的參考系是非慣性系,所以牛頓定律在這裡不成立。為了使牛頓定律在非慣性系下仍然成立,那麼就需要引用一個慣性力,即離心力。離心力的大小為
圖片參考:
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,與繩子提供的拉力相等,但方向與之相反。引用離心力後,在隨圓盤一同轉動的觀察者看來,木塊同時受到繩子的拉力和離心力,大小相等,方向相反,合力為零。此時木塊靜止,牛頓定律成立。
離心力(Centrifugal Force)被廣泛地應用在日常生活中,但多不為人注意。洗衣機和乾衣機內的滾筒、體育項目中的鍊球、遊樂場內的「過山車」、「旋轉鞦韆」、「團團轉」等等,都是應用離心力而設計的,甚至火車急轉彎時乘客所感受到的向外傾斜力,都是離心力。人們在離心力的作用力下,感受到速度、刺激、緊張,雖然險象環生 ,但又愛不釋手。
其 實 嚴 格 來 說 , 並 沒 有 所 謂 離 心 力 。 汽 車 轉 彎 的 時 候 , 由 於 慣 性 令 乘 客 傾 向 以 直線前 進 , 在 車 廂 內 看 , 人 就 好 像 被 某 種 力 推 向 一 側 了 。 其 實 物 體 進 行 圓 周 運 動 的 時候, 它 的 加 速 度 是 向 心 的 , 即 是 說 有 一 個 向 心 的 力 拉 著 物 體 。 乘 客 要 和 車 子 一 樣 成功轉 彎 , 也 需 要 一 個 向 心 力 ─ ─ 只 要 抓 著 車 內 的 扶 手 就 可 以 了 。
「 離 心 力 」 只 是 一 個假 想 力 , 方 便 從 轉 動 中 的 座 標 系 ( 譬 如 旋 轉 木 馬 , 甚 至 地 球 ) 計 算 力 學 問 題 。