什么是离心力和中心力？

中心力和离心力是描述同一件事的两种方式。中心力和离心力之间的主要差异是力和参考框架的方向或方向 - 无论您是从固定点还是从旋转对象的角度跟踪力。

中心力指向圆的中心，使物体在圆形路径中移动。 “ centripetal”一词的意思是“寻求中心”。根据物理学副教授克里斯托弗·S·贝尔德（Christopher S.西德克萨斯农工大学。

虽然中心力是一种实际力，但离心力是明显的力。换句话说，当您旋转一根绑在弦上的岩石时，该弦在岩石上施加了内向的中心力，而从岩石的角度来看，弦上似乎有一支向外的离心力。

如果您要从外部观察旋转系统，则会看到向内的中心力作用将旋转物体限制为圆形路径。

但是，如果您在重力下旋转，您会遇到明显的离心力，将您从圆圈的中心推开。您所感觉到的是向内的中心力，它使您无法切线。

想象一下，骑在车上的汽车上。如果您从外部观看，则可以观察到向内向内推动汽车的中心力，使其绕圈保持圆形。但是，如果您在车内骑行，那您会感到一支将您从圆圈中央推开的力量 - 这是离心力。

中心力的一个简单的现实示例是绑在弦上的岩石。当绳子旋转时，绳子中的张力使岩石无法直线飞行。张力向内，朝向圆圈的中心。

作为另一个例子，太阳的重力提供了中心力，使行星围绕我们的中心恒星旋转。

离心力描述了您在汽车上的角落或飞机转弯时所获得的感觉。离心力发生在洗衣机的旋转周期中，或者当孩子们乘坐游乐园骑行时。

中心力的另一个实际应用是实验室离心机，用于加速液体悬浮液。离心机是关键工具用于血液样本分析。

通常，热运动会导致连续混合，从而防止重力迫使血细胞沉降到不同的层。但是，典型的实验室离心机可以达到600至2,000倍的加速度重力。这种强大的加速度使重红细胞沉淀在样品的底部，并根据其密度将溶液的各个组成部分分为层。

中心力从牛顿运动定律。如果一个庞大的身体在直线上穿过太空，则其惯性会导致其继续直线，除非外部力量会导致其加速，减慢或改变方向。

这是计算中心力的方式：

为了使对象沿着圆形路径遵循速度，必须以与其路径直角施加连续的中心力。该圆的半径（r）等于质量（m）速度（v）的平方除以中心力（f）或r = mv^2/f。可以通过简单地重新安排方程来计算力：f = mv^2/r。

牛顿的第三定律指出“对于每一个动作，都有平等和相反的反应。”就像重力使您在地面上施加力一样，地面似乎在脚上施加相等和相反的力。当您乘坐加速汽车时，座椅在您似乎在座椅上施加向后的力时会施加向前的力。

在旋转系统的情况下，中心力将质量向内拉，以沿着弯曲的路径，而质量由于其惯性而向外推。但是，在每种情况下，只有一种真正的力量被施加，而另一力只是明显的力量。

离心力的公式与中心力的公式相同。

最多太空中的事物大致移动，因此中心力在太空探索中起着重要作用。它控制着卫星如何绕我们的行星绕，月球如何绕地球绕，以及太阳系的其余部分如何绕太阳绕。

这种旋转力还用于模拟用于宇航员训练的太空发射的加速度。当火箭首次发射时，它是如此的燃料和氧化剂，以至于几乎无法移动。但是，随着它的上升，它以巨大的速度燃烧燃料，不断失去质量。牛顿的第二定律指出强制等于质量乘以加速度或f = ma。

在大多数情况下，质量保持恒定。但是，随着火箭的质量，它的质量发生了巨大变化，而在这种情况下，力量（在这种情况下，火箭电动机的推力）几乎保持恒定。这会导致加速相结束的加速度增加到正常重力的几倍。NASA使用称为离心机的大型旋转轮为这种极端加速的宇航员准备。在此应用中，座椅的背面向内推着宇航员的后部力量。

同时，离心力可能会在未来的空间站产生重力幻想。如果您通过中心力旋转航天器，则会产生一种加速度，将其视为离心力。这种效果可以创建人工重力，假设飞机旋转得足够快。