在生活中我們常常會如此闡述：某種東西遭到「離心力」的作用而被甩出去。比方滾筒洗衣機中的水、轉(zhuǎn)彎車輛中的人、離心機的試劑等等。但當(dāng)咱們試圖用牛頓力學(xué)去對其進行受力剖析是，卻發(fā)現(xiàn)一個神秘的現(xiàn)象。

　　例如，在經(jīng)典的小球繞圓心O作勻速圓周運動體系中，處于體系內(nèi)的觀察者會發(fā)現(xiàn)小球與圓心處于一個相對靜止的狀況。依據(jù)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零。還有一處在地面上的觀察者，則能夠看到小球在繞圓心作勻速圓周運動，并由此得出繩子的張力F=離心力=mv^2/r=mw^2*r。兩者巨細(xì)相同，且方向相反。風(fēng)趣的是，當(dāng)咱們試圖用牛頓第三定律去剖析這個體系中的力的彼此作用聯(lián)系式是，往往會墮入一座邏輯的迷宮——在體系外觀察者視角下，分不清施力源和力的作用對象以及彼此作用力之間的聯(lián)系。

　　小球繞一個圓心O作勻速圓周運動的體系

　　不同于電磁力和引力，離心力的巨細(xì)會跟著觀察者選取的參考系的改變而改變。那么什么是參考系呢？大家都知道運動是相對的，觀察者判斷一個物體是否在運動是需求選取一個比較的對象，這個對象便是參考系。而參考系分兩種，一種是慣性系，另一種是非慣性系。

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

　　而非慣性系，便是不契合慣性定律的，相對于慣性系，本身有加快度的參考系。比方上面提到的小球繞圓心做勻速圓周運動的體系。一個簡單的辦法是，咱們能夠經(jīng)過有無慣性力來區(qū)別慣性系和非慣性系。那么什么是慣性力呢？

　　例如，在加快行進的列車中，車上的小球會自發(fā)的加快向車尾運動。此是，車內(nèi)的觀察者注意到小球在加快，在車內(nèi)卻找不到施力源。但從全局來看，小球相對于列車有加快度，列車相對于地面有加快度，這兩個加快度巨細(xì)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(nèi)堅持了慣性狀況。

　　更一步認(rèn)識離心力

　　由上面這個比如咱們能夠看出：在非慣性系中，物體的加快度是源于物體的慣性，或者說物體本身質(zhì)量對于非慣性系加快度的抗性；也便是在慣性系中，慣性質(zhì)量對于本身加快度的抗性。更形象的說，慣性實際上是物體本身的惰性，總是在阻撓本身運動改變的發(fā)作。

　　因而，在非慣性系中，物體加快的施力源便是慣性質(zhì)量，所以這個力（在上述比如中的F*）被稱為慣性力。并且依據(jù)上面的描繪，慣性質(zhì)量越大，處于非慣性系中的物體所受的慣性力也就會越大。同理在小球繞圓心做勻速圓周運動的體系中，咱們發(fā)現(xiàn)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。

　　為什么在牛頓力學(xué)中，慣性力又被認(rèn)為是「虛擬力」呢？

　　在微觀上，因為非慣性系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(fā)生的源頭并不是由于物體的彼此作用，而是來自物體固有的慣性特點，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系本身的運動，由于慣性質(zhì)量的存在，對其內(nèi)部事物發(fā)生影響的體現(xiàn)。從定量的角度來說，為了使牛頓第二定律仍然能夠用于描繪非慣性系中的運動，平衡非慣性系遭到的實在力，引入了一系列虛擬力——包含科里奧利力，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系影響，能夠協(xié)助咱們剖析離心現(xiàn)象并加以使用。比方能夠分隔比重不同的固體或液體的離心機，它們廣泛使用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和科學(xué)研究等方面，從選礦、選種，到從牛乳平分出奶油，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，一個十分經(jīng)典的比如便是我們從小都熟悉的棉花糖機。機器的中心部位是一個溫度很高的加熱腔，蔗糖被參加后會變成糖漿。加熱腔壁上有一些尺度小于蔗糖顆粒的孔。當(dāng)糖漿在加熱腔中高速旋轉(zhuǎn)的時分，就會跟著離心現(xiàn)象從小孔中被拋出到棉花糖機大碗的周圍，再凝結(jié)成固態(tài)的糖絲。

　　在更進一步發(fā)展中，人們開端結(jié)合流體力學(xué)與離心力的研究成果，經(jīng)過人為制造氣壓差，將需求別離的含雜質(zhì)的流動相，送入氣旋內(nèi)。質(zhì)量較大的顆粒被拋向外圍并與容器內(nèi)壁劇烈碰撞，并掉落到底部；小質(zhì)量的顆粒則順著中心上升的氣流離開容器。

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