在生活中我們(men) 常常會(hui) 如此闡述：某種東(dong) 西遭到「離心力」的作用而被甩出去。比方滾筒洗衣機中的水、轉彎車輛中的人、離心機的試劑等等。但當咱們(men) 試圖用牛頓力學去對其進行受力剖析是，卻發現一個(ge) 神秘的現象。

　　例如，在經典的小球繞圓心O作勻速圓周運動體(ti) 係中，處於(yu) 體(ti) 係內(nei) 的觀察者會(hui) 發現小球與(yu) 圓心處於(yu) 一個(ge) 相對靜止的狀況。依據牛頓第一定律，小球沒有任何外力施加或所施加的外力之和為(wei) 零。還有一處在地麵上的觀察者，則能夠看到小球在繞圓心作勻速圓周運動，並由此得出繩子的張力F=離心力=mv^2/r=mw^2*r。兩(liang) 者巨細相同，且方向相反。風趣的是，當咱們(men) 試圖用牛頓第三定律去剖析這個(ge) 體(ti) 係中的力的彼此作用聯係式是，往往會(hui) 墮入一座邏輯的迷宮——在體(ti) 係外觀察者視角下，分不清施力源和力的作用對象以及彼此作用力之間的聯係。

　　小球繞一個(ge) 圓心O作勻速圓周運動的體(ti) 係

　　不同於(yu) 電磁力和引力，離心力的巨細會(hui) 跟著觀察者選取的參考係的改變而改變。那麽(me) 什麽(me) 是參考係呢？大家都知道運動是相對的，觀察者判斷一個(ge) 物體(ti) 是否在運動是需求選取一個(ge) 比較的對象，這個(ge) 對象便是參考係。而參考係分兩(liang) 種，一種是慣性係，另一種是非慣性係。

　　慣性係顧名思義(yi) ，便是契合慣性定律的參考係，即物體(ti) 在其間維持其慣性狀況——假如物體(ti) 不受外力作用或者所受合外力為(wei) 0，則堅持本身運動狀況。受主觀直覺影響，人們(men) 常常把自己周圍的環境當作慣性參考係。

　　而非慣性係，便是不契合慣性定律的，相對於(yu) 慣性係，本身有加快度的參考係。比方上麵提到的小球繞圓心做勻速圓周運動的體(ti) 係。一個(ge) 簡單的辦法是，咱們(men) 能夠經過有無慣性力來區別慣性係和非慣性係。那麽(me) 什麽(me) 是慣性力呢？

　　例如，在加快行進的列車中，車上的小球會(hui) 自發的加快向車尾運動。此是，車內(nei) 的觀察者注意到小球在加快，在車內(nei) 卻找不到施力源。但從(cong) 全局來看，小球相對於(yu) 列車有加快度，列車相對於(yu) 地麵有加快度，這兩(liang) 個(ge) 加快度巨細相同，方向相反。小球的加快度恰好抵消了列車的加快度，使得小球在車內(nei) 堅持了慣性狀況。

　　更一步認識離心力

　　由上麵這個(ge) 比如咱們(men) 能夠看出：在非慣性係中，物體(ti) 的加快度是源於(yu) 物體(ti) 的慣性，或者說物體(ti) 本身質量對於(yu) 非慣性係加快度的抗性；也便是在慣性係中，慣性質量對於(yu) 本身加快度的抗性。更形象的說，慣性實際上是物體(ti) 本身的惰性，總是在阻撓本身運動改變的發作。

　　因而，在非慣性係中，物體(ti) 加快的施力源便是慣性質量，所以這個(ge) 力（在上述比如中的F*）被稱為(wei) 慣性力。並且依據上麵的描繪，慣性質量越大，處於(yu) 非慣性係中的物體(ti) 所受的慣性力也就會(hui) 越大。同理在小球繞圓心做勻速圓周運動的體(ti) 係中，咱們(men) 發現小球所受的離心力F也有這樣的特性，因而離心力也是慣性力的一種。

　　為(wei) 什麽(me) 在牛頓力學中，慣性力又被認為(wei) 是「虛擬力」呢？

　　在微觀上，因為(wei) 非慣性係的受力和加快度是實在的，慣性力的作用是實在存在的。但同是，慣性力發生的源頭並不是由於(yu) 物體(ti) 的彼此作用，而是來自物體(ti) 固有的慣性特點，所以看起來不像引力、電磁力一樣能找到施力源。

　　另外，慣性力的作用就像是參考係本身的運動，由於(yu) 慣性質量的存在，對其內(nei) 部事物發生影響的體(ti) 現。從(cong) 定量的角度來說，為(wei) 了使牛頓第二定律仍然能夠用於(yu) 描繪非慣性係中的運動，平衡非慣性係遭到的實在力，引入了一係列虛擬力——包含科裏奧利力，離心力和歐拉力。

　　在微觀低速的條件下，使用等效原理來抵消非慣性係影響，能夠協助咱們(men) 剖析離心現象並加以使用。比方能夠分隔比重不同的固體(ti) 或液體(ti) 的離心機，它們(men) 廣泛使用在工業(ye) 、農(nong) 業(ye) 和科學研究等方麵，從(cong) 選礦、選種，到從(cong) 牛乳平分出奶油，乃至是別離鈾同位素、測定高分子溶膠平分子量。

　　在以前的日子中，一個(ge) 十分經典的比如便是我們(men) 從(cong) 小都熟悉的棉花糖機。機器的中心部位是一個(ge) 溫度很高的加熱腔，蔗糖被參加後會(hui) 變成糖漿。加熱腔壁上有一些尺度小於(yu) 蔗糖顆粒的孔。當糖漿在加熱腔中高速旋轉的時分，就會(hui) 跟著離心現象從(cong) 小孔中被拋出到棉花糖機大碗的周圍，再凝結成固態的糖絲(si) 。

　　在更進一步發展中，人們(men) 開端結合流體(ti) 力學與(yu) 離心力的研究成果，經過人為(wei) 製造氣壓差，將需求別離的含雜質的流動相，送入氣旋內(nei) 。質量較大的顆粒被拋向外圍並與(yu) 容器內(nei) 壁劇烈碰撞，並掉落到底部；小質量的顆粒則順著中心上升的氣流離開容器。

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