ГЛАВА 12. ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ. КИНЕМАТИКА И ДИНАМИКА
Если пол гладкий, то тело никак «не может узнать», что автобус поворачивает, и будет продолжать двигаться по инерции с той же скоростью (траектория тела показана на рис. 12.5 прямой пунктирной линией). А это значит, что наблюдатель, сидящий в автобусе, увидит, что тело сдвинется по сравнению со своим положением в центре автобуса и переместится к его стенке. А что же явилось причиной такого смещения тела? Инерция! На тело не действовало никаких сил в направлении стенки автобуса, оно сместилось потому, что продолжало двигаться прямолинейно и равномерно, когда автобус повернул. Но наше обыденное сознание воспринимает такое перемещение тела как результат действия на тело некоторой силы, которая как бы отбрасывает тело от центра окружности и потому называется центробежной.
Рис. 12.5
На самом же деле этой силы нет, есть только движение по инерции, а вот когда оно заканчивается, возникает центростремительная сила. Действительно, после того как тело, двигаясь прямолинейно и равномерно, коснется стенки автобуса, оно и начнет поворачивать вместе с ним, но для этого со стороны стенки на тело будет действовать сила. Эта сила возникнет потому, что тело «стукнется» в стенку, будет направлена к центру окружности, по которой движется тело, и играет роль силы, не дающей телу продолжать движение по инерции или, другими словами, заставляющей его двигаться по окружности. Это и есть центростремительная сила, которой в рассмотренном примере является сила реакции, действующая со стороны стенки вагона на тело.
Таким образом, центростремительная сила – это сила, которая «заставляет» тело двигаться по окружности. А вот природа этой силы может быть разной в разных ситуациях. Рассмотрим еще два примера.