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文档简介

1,匀速转动参考系惯性离心力科里奥利力1.离心力在匀速转动的参考系上考察一个静止物体,则物体的惯性离心力为,转盘相对惯性系的加速度是,2,2.科里奥利力Coriolisforce相对转动参考系运动的物体，除受到离心力外，还受到一个力，称科里奥利力。表达式为：,推导见后,3,式中m为地球质量，v为物体相对地球速度，为地球自转角速度。“”号为矢量积的符号，它表示F科的方向恒垂直于。w和w（v的方向沿地铀指向天极）所确定的平面。如图1所示，F科的方向可用右手螺旋法则确定。当右手四指由v沿角（为v与两向量间的夹角，取小于180的一个）转向的方向弯曲时，挠起的拇指所指方向就是F科的方向。F科在数值上等于2mvsin，即与运动物体的质量、速度和角的正弦成正比。由于科里奥利力垂直于物体的运动方向，所以它只改变物体的运动方向，不影响物运动速度的大小。,4,1、科里奥利力的特征1）与相对速度成正比只有在转动参考系中运动时才出现2）与转动角速度一次方成正比当角速度较小时，科氏力比惯性离心力更重要3）科氏力方向垂直相对速度该力不会改变相对速度的大小4）科氏力在地球上的表现,科氏力：,5,北半球的河流,水流的右侧被冲刷较重,落体向东偏斜,付科摆摆动平面偏转证明地球的自转,柏而定律图示,6,赤道附近的信风(北半球东北，南半球东南),7,8,傅科摆,傅科摆,摆锤28kg，摆平面转动）,摆平面转动周期,北京，,巴黎，,这是在地球上验证地球转动的著名的实验。,（傅科，1851，巴黎伟人祠，摆长67m，,地球,摆,实物演示科氏力,9,附：科里奥利力简单推导,如图，质点m在转动参考系（设为S系）中沿一光滑凹槽运动，速度为,我们以特例推导，然后给出一般表达式。,10,在惯性系（地面）S：,在非惯性系（圆盘）S：,11,转换到非惯性系（圆盘）S中使用：,将惯性系（地面S）中的牛二定律式,分析：,-惯性离心力,-科里奥利力,惯性力,12,推广到一般表示式：首先引入角速度矢量,科氏力：,在非惯性系中牛二的形式,13,
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