【正文】 三大定律使力的概念最終科學(xué)的確立了起來 就是因為其本身很好的反應(yīng)出了上述1）、2）點 其運用則更好的實現(xiàn)了3）點中的要求牛頓第一定律從眾多的現(xiàn)象中提出了運動狀態(tài)的概念 觀察到運動狀態(tài)會發(fā)生改變但是提出了在無外界擾動的情況下系統(tǒng)的運動狀態(tài)不變牛頓第二定律 進一步深化思考提出運動狀態(tài)的改變是因為受到外力 并運用運動狀態(tài)的改變快慢 結(jié)合物體自身性質(zhì) 定義了力的大小和方向 成功的定量的描述了力牛頓第三定律 進一步結(jié)合了現(xiàn)象 闡述了力的性質(zhì)就這樣力的概念誕生了 概念是思維的東西 是精神世界的東西但她是眾多物質(zhì)現(xiàn)象的抽象 更何況她還要反作用于物質(zhì)世界 去解釋和改造物質(zhì)世界所以概念也充當著人類精神世界和周圍物質(zhì)世界的橋梁 也成為了我們改造物質(zhì)世界的精神工具二、向心力的初步分析離向心力往往在平時敘述中會成對出 現(xiàn)在就讓我們粗略的看看向心力的定義《簡明物理學(xué)辭典》中只是對這個概念作出了簡單如下的描述向心力（centripetal force）：供給物體作曲線運動時產(chǎn)生加速度的外力 向心力不是什么特殊力更不是質(zhì)點“作圓周運動產(chǎn)生的力” [2] 雖然只有簡單的幾個字但與教科書上對向心力的特征描述相沖突援引“物理教材”關(guān)于向心力的特征描述： “向心力指向圓心......所以向心力的方向總與物體運動的方向垂直......所以向心力的作用只是改變速度的方向” [3] 一個說是“曲線運動時產(chǎn)生加速度的外力”即證明這個力還可以改變其線速度的大小；另一個卻說只能其“速度方向”！結(jié)合例子 對兩種說法進行篩選平拋運動是曲線運動！可是給平拋運動提供加速度的外力即重力G 是不是就能叫作向心力呢？當然不能了！這也就是說[2]中表述的存在缺陷 向心力也應(yīng)該正如教科書上所說 是只改變速度方向的效果力那么只改變速度方向是否就意味著其方向始終指向于軌道圓心 即軌道法線反方向呢？不如讓我們用極限法來論證一下如圖V0=Vt時 有：θ→0 得 а→900； β→900 若V0＜Vt時則：θ→0 得а→0； β→1800 若V0＞Vt時則：θ→0 得а→1800； β→0 由第一個條件我們知道了 要想速度能大小不變的改變方向那么合外力就應(yīng)該垂直軌道；由后兩種假設(shè)我們也可以看出 有且只有垂直于運動軌跡的分力才與物體運動軌跡相關(guān) 那么在我們眼里有希望賦予向心力一種新的角色定義 即從軌道約束方面入手三、離心力通過一、二小節(jié)對離心力（centrifugal force）的部分相關(guān)概念的梳理 現(xiàn)在進入正題 不過這個離心力可憐到在很多物理學(xué)辭典上都看不到他的解釋 在高中教材上也不是重點 但是老師們卻經(jīng)常提到她 生活中也有太多關(guān)于她的例子難道這就是傳說中的“大音稀聲”么？這么有用的離心力 我卻找不到她合理的解釋 從高中一路走來其概念依然叫人那么模糊只好自我安慰“這是一種朦朧美”咯！離心力究竟是啥？與我們平時所說的的離心運動有沒有聯(lián)系？向心力“不是由物體運動產(chǎn)生的” 那么離心力是不是所謂的“物體運動”產(chǎn)生的結(jié)果呢？離心力的施力物體和受力物體到底是誰？離心力和向心力 一離一向圓周運動的物體是不是就是在這兩種截然反向的力的共同作用下 從而達到了“約束狀態(tài)下的平衡”？......迷霧籠罩在布滿傳說的大地 然而太陽要出來了么？1． 離心運動與離心力的關(guān)系 “高中物理第一冊”中 對離心運動的描述是： “作圓周運動的物體 由于本身的慣性總有沿圓周切線方向飛去的傾向......在所受合力突然消失或不足以提供圓周運動所需向心力的情況下 就做逐漸遠離圓心的運動 這一種運動叫做離心運動 ” [4] 在靜力分析中我們常提到“傾向”與“趨勢”之類表示即將而未行的詞語 來讓學(xué)生判斷物體是否受力與受力方向 這里不在冗述而在以上定義中提到了“傾向” 由于靜力分析中頻繁的使用這一類的詞語使初學(xué)者在這以前建立了太多的“39。與39。的39。” 于是在教科書的離心運動定義中一出現(xiàn)“傾向”時 無數(shù)學(xué)生立即把離心運動緊緊的和力連到了一起 認為離心運動是在離心力的作用之下進行的運動所以在解釋脫水筒的脫水原理的時候 冒出了類似“這是離心力作用的結(jié)果”的答案雖然書上已經(jīng)提示了離心運動是物體自身慣性的表現(xiàn) 是物體保持自身運動狀態(tài)不變的體現(xiàn)可是以上的“鏈接”太根深蒂固了！直接導(dǎo)致了同學(xué)門概念的不清晰不如直接跳回“運動”進行分析 兩類“傾向”的不同便會清晰眼前了以前所說的“傾向”是外界要將物體的這種運動狀態(tài)改變?yōu)榱硪环N運動狀態(tài)的“傾向”；而離心運動中的“傾向”則是抵抗外界將其將其本身運動狀態(tài)改變 從而使自身運動狀態(tài)不變的“傾向”！一個是“傾向”于運動狀態(tài)的變化一個是“傾向”于保持原來運動狀態(tài)、抵制運動狀態(tài)的改變 根據(jù)牛頓第二定律對力的定義 后者當然沒有力的作用因此離心運動不是在離心力作用下的運動2． 一種異端的說法有些平時喜歡沒事就亂想的同學(xué)說：“既然物體的運動形式都是由圓周運動改變?yōu)榱藙蛩僦本€運動了何以說他的運動狀態(tài)沒有發(fā)生變化？既然運動狀態(tài)都發(fā)生了變化又何以說他沒受到力？”于是思維活躍的他們提出了離心運動和離心力的另一層關(guān)系！即在離心力與向心力的相互平衡下 物體得以保持原有“平衡狀態(tài)” 很顯然以上說法是以 宇宙中任意一點為參照系描述運動的變參量也就只有：R（物點距）ω（角速度）V法（矢移速度）其中一種運動狀態(tài)對應(yīng)于V法=0；與各自恒定的R、ω 也就是說一種勻速的圓周運動對應(yīng)于一種運動狀態(tài) 那么依照這樣的說法作離心運動的物體確實受到了離心力的作用當然使這種想法成其為理論 也確實能給現(xiàn)象以正確的解釋（這是很明了的事情因為他也是對周圍現(xiàn)象的反應(yīng) 由周圍現(xiàn)象為出發(fā)點以一種方法上升至相應(yīng)的理論；然后由理論為出發(fā)點以上述方法的逆方法進行反推也可以正確的預(yù)言下面的運動）但是這種理論對運動狀態(tài)定義都如此繁瑣不若牛頓理論僅用一個“線速度”輕易定義來得簡單也就注定了其理論不可能廣泛的被應(yīng)用其次牛頓的理論直接定義了個慣性空間作為廣義參考系 而這個理論的參考系卻只有一點這也就注定了他只能被小范圍應(yīng)用（不過用人類的眼睛看宇宙 不也就是以一點為參考系的宇宙么？）我們也就不必再去討論這個假說了 反正在我們現(xiàn)在學(xué)的牛頓的體系中作圓周運動的物體是不會無緣無故受“一個自身產(chǎn)生的離心力”的作用的；作離心運動的物體也不可能是在離心力的作用之下的運動3．離心力概念的初步分析以上我們粗略的說了一下那個“異端”的說法 也提到在那樣的背景下離心力的作用使物體遠離參考點作離心運動 但是最后我們明白了 在牛頓體系的背景下不存在離心力驅(qū)動物體本身作離心運動的這回事！那么 離心力到底是什么呢？在我的腦海里曾經(jīng)老師這樣說過：當離心力大于向心力的時候 物體做離心運動；當向心力大于離心力的時候 物體作向心運動這種敘述好像已經(jīng)默認了離、向心力都是同時作用在圓周運動的物體之上的一樣 于是肯定離心力不存在的人們就問：離心力的施力物是誰？連施力物體都沒有何談作用的存在呢？非慣性系我們還可以借助慣性力這個依附與參考系之間作用的作用 而慣性系下呢？所以他們一口咬定在慣性系里不存在離心力 而這僅僅是因為他們找不到施力物而離心力這一概念的提出最初還是來源于人們對這世界亙古公理“運動”的感受 當我們拿著一端綁著重物的繩子的另一端 把它在空中旋轉(zhuǎn)的時候自己會明顯的感覺到有力把手往外拉 于是離心力的概念萌芽了由于人類天生杰出的逆向推理能力：既然圓周運動的物體能給人一個向外拉的力 則由于力的傳遞性的逆推他自身也必然受到和這個力相同方