-
日期: 2016-05-07 | 来源: 张伟伟博客 | 有0人参与评论 | 专栏: 美东飓风 | 字体: 小 中 大
去过游乐场的同学应该对“飓风飞椅”不陌生，一张大伞下利用软绳拉着许多椅子。当大伞静止不动时，软绳垂直向下，当大伞旋转以后，在软绳的拉力作用下人坐的椅子会向外展开“飞”了起来。在旋转的过程中“伞面”会发生倾斜，增加游乐的趣味性。那么这个“飞椅”是靠什么原理“飞”起来的呢？
太原迎泽公园
和向心力相对应的另外一个概念是离心力，它的方向背离圆周运动中心。我们可以这样理解，由于离心力和向心力的平衡，做圆周运动的物体才没有靠近运动中心也没有远离运动中心。不过需要强调的是，离心力是一个惯性力，离心力只存在于做圆周运动（或曲线运动）中，就像坐汽车在快速转弯的时候有一种要被“甩”出去的感觉，那就是离心力的作用。
有了这两个概念，我们来看飞椅是如何飞起来的。当飞椅从静止开始旋转后，由于物体有保持其原始“运动状态”的惯性，就形成了离心力，椅子有远离运动中心的趋势，但由于拉绳作用，结果就是拉绳向外偏离一个角度，这个角度的产生，使得绳子的拉力和重力可以合成指向运动中心的力——向心力（如下图中红色标注的力），当向心力和离心力平衡后，使得人椅可以维持圆周运动。
为了简化分析，我们考虑只有两把椅子的情况，如上图所示。并且将椅子作为质点考虑。初始情况，绳子下垂，即θ=0，说椅子飞起来了，实际上就是θ不等于0的情况。假设旋转后，BC处于水平状态，设|OC|=a，绳子的长度为l，则椅子的实际旋转半径为r=a+lsinθ，因此绳子的张力和向心力的公式为：
- 新闻来源于其它媒体，内容不代表本站立场！
-
原文链接
原文链接:
目前还没有人发表评论, 大家都在期待您的高见