惠更斯对离心力公式的证明过程

发布时间：2021-09-17 11:58

　　惠更斯在1673年发表的《Horologium Oscillatorium》附录中提出了离心力的概念和计算方法,但没有给出相关的证明过程.在惠更斯去世之后的1703年,惠更斯对离心力计算公式的证明过程才被后人整理发表出来.本文主要介绍惠更斯的这个证明过程. 

【文章来源】：大学物理. 2020,39(02)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

伽利略计算物体飞出去力量所用的图形

惠更斯完全接受了笛卡儿关于运动认识的新思想,即运动自身就单独存在,并且总是倾向于沿直线运动,如图2所示.所以绳子被剪断后,小球沿直线运动飞出去是它固有的倾向.但现在的关键问题是小球飞出去倾向的大小该如何计算呢?今天回过头来看,惠更斯提出的解决方案展现了他高超的技巧和深邃的洞察能力.因为惠更斯想到了另外一个非常类似而常见现象,它就是每个物体都具有自由下落的倾向,如图3所示.

所以绳子被剪断后,小球沿直线运动飞出去是它固有的倾向.但现在的关键问题是小球飞出去倾向的大小该如何计算呢?今天回过头来看,惠更斯提出的解决方案展现了他高超的技巧和深邃的洞察能力.因为惠更斯想到了另外一个非常类似而常见现象,它就是每个物体都具有自由下落的倾向,如图3所示.当绳子被剪断后,小球也具有沿虚线运动而“飞”出去的倾向.这种运动倾向在当时也被认为是小球固有的倾向,只不过这种倾向来源于重量.那么小球这种沿虚直线“飞”出去倾向的大小又该如何计算呢?惠更斯认为这个大小正好等于当小球静止不动时候绳子拉力的大小.因为正是这个拉力阻止了小球的下落,那么拉力大小当然正好抵消小球沿虚直线“飞”出去倾向的大小.可是这个拉力的大小又该如何确定呢?这次惠更斯利用了伽利略早已得出的结论:即物体在相等时间间隔内下落的距离成比例1:3:5,如图4所示.


本文编号：3398675