计算过程，无隐藏假设
向心力是圆周运动所需的合向内力，并非一种新的独立力。OpenStax给出 F₍c₎ = ma₍c₎，且 a₍c₎ = v²/r = rω²，因此同一运动状态可写作 F₍c₎ = mv²/r 或 F₍c₎ = mrω²。当速度以间接方式给出时，MAXScanner可求解缺失的力、质量、切向速度或半径，并接受线速度、角速度、RPM或周期作为输入。
如何使用此计算器
选择要求解的是力、质量、切向速度还是半径。
当目标是力、质量或半径时，选择圆周运动速度的已知形式：线速度、角速度、RPM或周期。
输入其余已知值并选择单位；计算器会在求解前先统一换算为SI单位。
查看向心加速度、g值、角速度、周期及代入的公式。使用情景表可了解速度对力的平方关系影响。
常见使用场景
- •物理和圆周运动作业，正向或反向求解
- •已知转速为RPM时的离心机/转子校核
- •力、速度与弯道半径相互关联的车辆/赛道示例
- •同一圆周运动状态下，切向速度、角速度、RPM与周期之间的换算
计算示例——5 m半径上以10 m/s运动的2 kg物体
a₍c₎ = 10²/5 = 20 m/s²。F₍c₎ = 2 × 20 = 40 N，指向圆心。同一运动的 ω = v/r = 2 rad/s，约19.10 RPM，周期为π秒。
结果未作出的假设
- •向心力是所需的合径向力。提供该力的实际作用力可能是摩擦力、张力、重力、法向力或它们的组合。
- •基本公式假设圆周运动，并使用输入的瞬时切向速度和半径。非匀速运动还可能存在切向加速度，本径向力计算不包括这部分。
- •不要将此处的g值解释为完整的人体受载或结构安全评估；方向、持续时间、约束、几何形状及其他载荷同样重要。
- •对于安全关键的旋转机械、道路、游乐设施或结构，请采用适用标准、OEM数据并进行合格的工程分析。
常见问题
向心力是一种单独的力吗？+
不是。它是产生向心加速度的合向内力分量的名称。根据系统不同，可由摩擦力、张力、重力、法向力或多个力共同提供。
可以输入RPM而不是米每秒吗？+
可以。选择RPM作为转速基准。MAXScanner会先用 ω = RPM × 2π/60 将RPM换算为角速度，再使用 F = mrω²，并给出等效切向速度。
计算器能求解半径或速度吗？+
可以。已知线速度时，r = mv²/F，v = √(Fr/m)。若已知角速度/RPM/周期而半径未知，则使用等效角速度形式 F = mrω²。
为什么速度加倍，向心力会变为四倍？+
在质量和半径固定时，力与 v² 成正比。速度加倍使 v² 变为四倍，因此所需的向心力也变为四倍。
速度和向心力的方向分别是什么？+
切向速度沿轨迹方向。向心加速度和合向心力沿径向指向曲率中心，并垂直于瞬时切向速度。
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继续计算
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