Вопрос по механике, посмотрите пожалуйста. Там не задачи, а просто объяснение явления.

Question

Есть центробежная сила, которая пытается сохранить движение тела по прямой, есть нормальное ускорение, которое стремится к центру мгновенной окружности и перпендикулярно вектора скорости. Я не могу понять природу центробежной силы и центростремительного ускорения. Почему при оборачивании шарика на веревке по окружности он не стремится к центру окружности (ведь ускорение центростремительное) , а наоборот подчиняется действию центробежной силы? Какова тогда суть этого ускорения? Нормальное ускорение просто меняет направление вектора скорости по касательной? Ощущается как-то вообще нормальное ускорение, если, допустим, привязать человека до каната и начать вертеть им как шарик на ниточке? Касательно последнего вопроса, то мы будем только чувствовать противодействие центробежной силе, так ведь?

Елизавета Фролова · Accepted Answer

Центробежная сила - это ПСЕВДОСИЛА, она есть только в вращающихся (а значит, неинерциальных) системах отсчета. В неинерциальных СО "не работает" закон Ньютона (действие равно противодействию) , и чтобы "вернуть" их работоспособность, вводят псевдосилу - "центробежную силу". На самом деле ее нет, если взять "честную" инерциальную СО. Там просто объект движется по инерции. Т. е. центробежная сила - это пример силы инерции, точнее псевдосилы инерции.
А вот центростремительная сила (это сила натяжения веревки) - вполне реальна в обоих системах отсчета.
Дело обстоит так. В инерциальной СО есть центростремительная сила, она перпендикулярна вектору скорости, и тут вообще вопросов не возникает - когда ускорение и скорость перпендикулярны, сразу получаются такие решения уравнений, что тело движется по кругу.
В неинерциальной вращающейся системе отсчета есть центростремительная сила, но тогда по логике вещей тело должно стремиться к центру, а оно остается на месте - для этого вводят центробежную псевдосилу, которая компенсирует центростремительную.

Короче, так проще объяснить школьникам, почему крутящийся на веревке шарик заставляет веревку натягиваться.

Если хотите, центростремительная сила - это сила натяжения веревки, действующая на шарик, а центробежная - это контрсила, которая действует на веревку, по закону "действие равно противодействию".