求詳解科里奧利力

時間 2021-05-05 17:07:43

1樓:

可以參考下我寫的筆記(期末複習筆記),簡單來說,在旋轉座標系下,由於我們在地球上運動的物體不和地球一起旋轉,為了湊出乙個牛頓第二定律數學形式,然後引入乙個叫科里奧利力和慣性離心力的東東…

2樓:陳江南

非勻速旋轉參照系中尤拉加速度和尤拉力如何推導? - 陳江南的回答 - 知乎 https://www.

3樓:barries cran

科氏力究竟為何產生?

因為我們選定了乙個旋轉參考係。

在這個參考係中靜止物體首先都會受到乙個離心力【不要隨便引用這個概念】,並且這個力是沒有施力物體的,大小為F=mrω,方向背離向心方向。

以上是靜止的情況,一旦這個物體動了起來,情況就會不一樣了。這個物體還會收到乙個同樣沒有施力物體的力,而且這個力的大小為F=-2mrω,而此力的方向是速度v叉乘角速度ω。這個力就是科氏力。

兩個向量叉乘如何確定方向? 很簡單用右手螺旋定則。右手伸向乙個向量方向,然後握向另乙個向量,此時大拇指方向為叉乘後方向。

如上圖,伸向速度方向,握向角速度方向,拇指為科氏力方向。

然後的問題就是角速度方向了。角速度方向同樣是由右手螺旋確定。直接用右手向轉動的方向握,大拇指指向角速度方向。

如上圖,彎箭頭為轉動方向,即直箭頭為角速度方向。

所以現在我們來考慮地球。

地球是自西向東轉的,所以角速度指向地理北極。

此時在北半球的表面上,角速度的垂直分量指向天空。所有我們往任何乙個方向走都是向自己的面前伸出手,握的時候都是握向天空,即大拇指指向右,不管怎麼走都是這麼握,都是指向速度的右邊。

同樣在南半球角速度的垂直分量指向地面,同樣我們往任何乙個方向走都是向自己的面前伸出手,握的時候都是握向地面,即大拇指指向左,不管怎麼走都是這麼握,都是指向速度的左邊。

這就是科氏力,也就是我們常說的地轉偏向力,這也解釋了為什麼在北半球地轉偏向力總是向行動方向的右邊,南半球總是向行動方向的左邊,而赤道上沒有地轉偏向力。

p.s科氏力純粹是因為選擇旋轉參考係而出現的一種完全由數學推導出來的力。

p.s.s以上只是把判斷方法寫出來,其中的數學推導都略去,題主有興趣可以自己推導一番,也是極具樂趣的。

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