大学物理科里奥利力.ppt

* 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 . 科里奥利力 Coriolis force 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 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 讨论 科氏力： ?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 北半球的科氏力 信风的形成 旋风的形成 柏而定律图示 赤道附近的信风 (北半球东北， 南半球东南) 傅科摆 ▲傅科摆 摆锤28kg，摆平面转动） ? 顶视 1 1? 2 2? 3 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 附：科里奥利力简单推导 · r m ω=const. S′ S O 光滑凹槽 ● 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。 在惯性系（地面）S： 在非惯性系（圆盘）S′： 向心加速度 ， · r m ω=const. S′ S O 光滑凹槽 ● 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 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 角速度矢量方向： 四指绕物体旋转方向， 拇指的指向就是角速度的方向。 *