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向心力计算器

科学工程

F=mv²/r · 转速互算 · g值

答案速览

向心力计算器——F=mv²/r · 转速互算 · g值。F = m·v²/r = m·ω²·r = m·4π²r/T²;向心加速度 a = v²/r。

kg
m/s
m
求向心力 F
9600.0 N

计算步骤

  1. 1F = m × v² / r(向心力指向圆心)
  2. 2F = 1200 × 20² / 50 = 9600.0 N
  3. 3等价式:ω = v/r = 0.400 rad/s,F = mω²r 结果相同
角速度 ω0.400 rad/s
周期 T15.71 s
向心加速度8.00 m/s² (0.82 g)

现实中的向心力来源

场景向心力由什么提供
汽车过弯轮胎与地面的摩擦力(上限 ≈ μ·mg)
卫星绕地万有引力
电子绕核静电引力
过山车顶点重力 + 轨道支持力
倾斜弯道支持力的水平分量
"向心力"不是一种新的力——它是摩擦力、拉力、引力或支持力扮演的角色。它一旦消失(绳子断了),物体沿切线飞出而不是沿半径向外。你感觉到的"离心力"其实是惯性,是旋转参考系里的虚拟力。

这个工具对你有帮助吗?

怎么用

  1. 输入已知物理量:在向心力计算器中填写数值并确认单位。
  2. 实时求解:未知量即刻解出,所用公式透明展示。
  3. 对照常数/物质表:页面附常用物理常数与物质参数,可直接引用。
  4. 换条件对比:修改输入比较不同场景下的结果。

核心要点

  • F = m·v²/r = m·ω²·r = m·4π²r/T²;向心加速度 a = v²/r
  • v = ω·r(线速度与角速度换算);转速 n(rpm)= 60ω/2π
  • 以 g 为单位:a/g = v²/(9.81·r),过山车/离心机常用
  • 汽车过弯:最大安全速度 v = √(μ·g·r),μ 为摩擦系数(干沥青 ≈ 0.7,湿路面 ≈ 0.4)

原理与公式

向心力计算

F = m·v²/r = m·ω²·r = m·4π²r/T²;向心加速度 a = v²/r
v = ω·r(线速度与角速度换算);转速 n(rpm)= 60ω/2π
以 g 为单位:a/g = v²/(9.81·r),过山车/离心机常用
汽车过弯:最大安全速度 v = √(μ·g·r),μ 为摩擦系数(干沥青 ≈ 0.7,湿路面 ≈ 0.4)
洗衣机脱水:800 rpm、半径 0.25 m → a ≈ 1755 m/s² ≈ 179 g

示例:1 kg 小球以 2 m/s 在 0.5 m 半径圆周运动 → F = 1×4/0.5 = 8 N。

常见问题

向心力计算器怎么用?
打开页面后在输入框中填入参数即可自动计算。F=mv²/r · 转速互算 · g值。修改任意输入结果自动更新。
计算结果准确吗?
是的。使用标准物理/工程公式和常数(如光速299792458m/s),结果精确可靠。
免费使用吗?需要注册吗?
完全免费,打开网页即用,无需注册、登录或下载任何软件。
支持手机使用吗?
支持。页面采用响应式设计,手机、平板、电脑均可正常使用。
物理常数来源是什么?
使用CODATA推荐的国际标准物理常数值。

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来源与更新

依据CODATA国际推荐物理常数值及标准物理公式。最近更新:2025-07

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引用本页:一键算. 向心力计算器[EB/OL]. https://www.yijiansuan.com/c/science/centripetal

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