Задания № 19, 20 · ЕГЭ

Центростремительная сила

Равнодействующая сил, направленная к центру окружности
2 мин чтенияСложность: Обновлено 27 сентября 2026

Центростремительная сила — это равнодействующая всех сил, направленная к центру окружности и обеспечивающая движение тела по окружности. Она изменяет направление скорости тела, даже если модуль скорости остаётся постоянным.

Центростремительная силаНазвание происходит от слов «центр» и «стремиться»: сила как бы стремится направить тело к центру.
Центростремительная сила — сила или равнодействующая сил, направленная радиально к центру окружности при движении тела по окружности. Это не отдельный новый вид силы: роль центростремительной может выполнять сила натяжения, трения, тяжести, реакция опоры или их равнодействующая.

При движении по окружности скорость в каждой точке направлена по касательной, а центростремительное ускорение — к центру окружности, перпендикулярно скорости. Поэтому центростремительная сила не разгоняет тело вдоль траектории, а поворачивает вектор скорости.

\(F\)
сила
Н
\(m\)
масса
кг
\(v\)
скорость
м/с
\(R\)
радиус окружности
м

Формула

По второму закону Ньютона центростремительная сила равна произведению массы тела на центростремительное ускорение:

\[F_{ц}=ma_{ц}=m\frac{v^2}{R}=m\omega^2R\]1

Здесь \(m\) — масса тела, \(v\) — его линейная скорость, \(R\) — радиус окружности, а \(\omega\) — угловая скорость. Чем больше скорость, тем больше требуемая сила; при увеличении радиуса сила при неизменной скорости уменьшается.

№
Пример

Автомобиль массой \(1000\ \text{кг}\) движется по закруглению радиусом \(50\ \text{м}\) со скоростью \(10\ \text{м/с}\). Центростремительная сила равна \(F_{ц}=1000\cdot\frac{10^2}{50}=2000\ \text{Н}\). На горизонтальном повороте её обычно создаёт сила трения шин о дорогу.

!
Не путайте

Центростремительная сила не является дополнительной силой, которую нужно прибавлять к уже действующим. Это название равнодействующей в направлении к центру. Например, при движении спутника вокруг Земли центростремительную роль выполняет сила тяжести.

Проверьте себя

Куда направлена центростремительная сила при равномерном движении тела по окружности?

Если центростремительная сила исчезнет, тело не продолжит двигаться по окружности: оно начнёт двигаться по касательной в направлении своей мгновенной скорости. Подробное описание такого движения дано на странице движение по окружности.

Главное за минуту

Главное

  • Центростремительная сила — равнодействующая, направленная к центру окружности.
  • Её модуль: \(F_{ц}=m\frac{v^2}{R}=m\omega^2R\).
  • Это не отдельный вид силы: центростремительную роль могут выполнять сила трения, тяжести, натяжения или реакция опоры.