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对于匀速圆周运动,一楼最与主流最主要的不同观点是: 3.mv2/r系离心力在向心力反向的折算值,它是离心力的折算值,而不是向心力,尽在圆周运动时等于向心力。
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关于离心力和向心力流行着很多错误观点。 所以,关于力的方向,还是一个模糊概念。 什么是力?力应该是单位时间输出mv的能力。所以力的方向应该与输出mv的方向一致。于是,向心力只能是径向的,而离心力只能与圆周运动的物体的速度同向。 如果在v的方向没有离心力,物体就会吸收向心力的mv而跌到向心力中心去。如果在径向物体没有dm/dt的变化, 物体的运动就不可能转弯。 离心力不等于向心力,但是它们却在圆周运动中处于平衡状态。离心力是秤砣,它压住了向心力的“千斤 ”。
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什么是托马斯进动?自行车在逆时针圆周运动时,车头总要往左拐,这是向心力使然。但是车把手向右或至少要少一点往左拐,使车处于离心力大于向心力的状况,从而使车身因为做圆周运动而转动的角速度降低下来。
由于质速关系的普遍存在,在计算角速度的左右拐时就一定要将其结合进去,否则就不能解释原子的反常塞曼效应。 由于电子绕原子核转的转速是v,因此它在向心力作用下垂直离开圆周运动轨迹向原子核靠拢的速度dv就要有钟慢效应,于是靠近速度为dv√(1-vv/cc),转过的角度为dv/v(dv√(1-vv/cc))。 然后电子在离心力的作用下回到圆形轨道,转过的角度仍然为dv/v。因为离心力方向与圆形轨道大致一致,不会有钟慢效应。 因为两个转角的方向相反,所以做减法: dθ=(dv/v)(1-√(1-vv/cc) 对最后一项按v/c展开,取前两项: dθ=(dv/v)(1-(1-vv/2cc))=vdv/2cc 因为dv=adt, 向心进动角和离心进动角合起来就是托马斯逆向的进动角速度: ω=dθ/dt=va/2cc 它可以抵消一半原有根据电磁场理论算出来的正向角速度,从而使反常塞曼效应得到解释。 |
| 向心力是效果力,性质力充当向心力。向心力则提供向心加速度,使物体做圆周运动。 |