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    離心機分離物質(zhì)加速度

    發(fā)布時(shí)間:2019-08-07人氣:3984

          我們共同來(lái)研究一下離心機的工作原理,并通過(guò)研究離心機的工作原理來(lái)理解并掌握浮力和離心力在加快物質(zhì)沉降過(guò)程中的作用,通過(guò)本期題目,同學(xué)們可以對離心力有更為深刻的認識和理解,并通過(guò)這個(gè)題目中設計的場(chǎng)景,簡(jiǎn)單的理解一下很多影視作品中的太空船為什么都在旋轉了,這個(gè)旋轉運動(dòng)會(huì )產(chǎn)生怎樣的作用效果,以及在旋轉中的太空船中,重力的方向具體指向那邊,是不是與地球表面的重力方向相同?這些問(wèn)題的答案其實(shí)都在這個(gè)題目中有所涉及,當然小編并沒(méi)有非常全面的在解題過(guò)程中說(shuō)明上面的問(wèn)題,但在后面的題目的分析過(guò)程中,小編在著(zhù)重講授離心力的時(shí)候,對上述問(wèn)題都會(huì )詳細說(shuō)明的。



          首先由于離心機在運行過(guò)程時(shí),試管其實(shí)是在圍繞轉軸做勻速圓周運動(dòng)的,此時(shí)如果以試管為參考系的話(huà),由于試管本身并不是慣性系,具有向心加速度,因此在以試管為參考系時(shí),就必須引入慣性力修正,來(lái)進(jìn)一步分析試管中物體的運動(dòng)情況,當然,通過(guò)現象已經(jīng)知道,試管中的顆粒其實(shí)是在做勻加速直線(xiàn)運動(dòng)的,即試管中的顆粒要產(chǎn)生一個(gè)相對于試管的沿半徑向外方向的加速度,當然這個(gè)加速度并不是向心加速度,或者說(shuō)于向心加速度一點(diǎn)兒關(guān)系都沒(méi)有,那為了計算這個(gè)沉降加速度,就必須要對顆粒經(jīng)行受力分析,當然這就到了必須要著(zhù)重說(shuō)明白的地方了。


          由于顆粒受到慣性力修正,這個(gè)雖然不存在,但是有實(shí)際效果的力上來(lái),由于離心機在轉動(dòng)過(guò)程中,其向心加速度于相比于重力加速度會(huì )大很多的,因此在圖3的受力分析中,應該還有重力的作用,但是由于重力非常微弱,就被忽略掉了,此時(shí)這個(gè)慣性力修正對于試管中的顆粒而言,就充當了一個(gè)非常好的視重力的作用,也就是上面說(shuō)的離心力的作用,因為對于顆粒而言重力的方向是沿著(zhù)半徑方向向外的,因此對于試管中顆粒受到的浮力而言,應該于重力相反,也就是指向圓心的方向,同時(shí)由于浮力的大小其實(shí)是于當地的重力加速度有關(guān)的,因此在試管中物體的重力加速度的大小與向心力大小相等,因此對于浮力而言,其公式中的重力加速度一項仍舊應該等于向心加速度。


          對上面所說(shuō)的幾個(gè)現象都比較明確了,其實(shí)飛船的旋轉主要是為了利用離心力來(lái)模擬產(chǎn)生重力加速度,因此從這個(gè)角度上來(lái)說(shuō),背離旋轉軸的一側應該是飛船的地面,而靠近旋轉軸的一側應該是飛船中所說(shuō)的上面或天上。

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