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趣谈科氏加速度 学术论坛 赁蜀山 林顺洪 刘安明 (重庆科技学院 重庆 400042) 摘 娶：本文简述了科氏加速度存在的事实和简单实验方法，特别是揭示了现实生活中科氏加速度的存在和影响，从而打破了一般人 对科氏加速度的茫然和神秘感。注意观察现实中的各种有趣的自然现象和规则，往往与力学有关联，力学的趣味性也激发人们不断去 探 索 。 关键词：矢量 科里奥利 科氏加速度 牵连运动 惯性力 中圈分类号：04 文献标识码；A 文章编号：I673—0534(2007)01(a)一0096—02 学生在学习到科里奥利加速度 (简称科 为相对运动， 就是皮带的相对运动速度。 由于地球的自转角速度为7．3X1ol弧 氏加速度)时，表情总是一脸茫然，不好理 因此： 度 ／秒，沿跑道中长跑的径赛动员所受的科氏 解，笔者上大学时也有此经历，后来经过不断 (1)当圆盘转动而皮带不动时，虽然有动坐 惯性力至多只有5×10q牛顿左右，实际上是 探索也才逐渐熟悉了，甚感兴趣。现在此作 标系的转动而没有相对运动，此时没有科氏惯 很微弱的。但是在另一些场合，由于积累作 一 拙文，趣谈一回，也算抛砖引玉吧。 性力产生 。 用，影响会是很显著的。 (2)当圆盘不转动而皮带作直线运动时，因 典型例子在俄罗斯，向北冰洋流去的那些 1科氏加速度和科氏力 只有相对运动而没有动坐标系的转动，此时也 河流河床的东岸总是容易被冲刷。这同样是 我们都知道：当牵连运动为转动时，动 没有科氏惯性力产生 。 由于北流河水科氏加速度向西，这个加速度是 点在某瞬时的绝对加速度等于该瞬时它的牵 【3)当圆盘转动，同时皮带也作直线运动 河床东岸对河水作用向西力的结果。反过来， 连加速度 、相对加速度与科氏加速度的矢量 时，由于动坐标系的转动和动点在动坐标系上 河水必对右岸作用向东的反力即科氏力，它的 和 。即： 的相对运动，即产生了科氏惯性力，它促使皮 成年累月的作用就导致了右岸的剥蚀陡峭。 a a a a 带向中间靠拢或分开 (它决定于 v的方 笔者在此冒昧地提个建议；我国的南水 式中： =2 X 称为科里奥利加速 向)。 北调工程，其东岸是不是应当比西岸建造得更 度。简称科氏加速度。 (4)改变相对运动速度的大小和方向，可以 牢固! 在一般情况下，牛顿定律只能应用于惯性 改变皮带向中间靠拢或分开的大小。 如果是 由向北向南的河流 ，显然是河床的 坐标系，因此，在工程实际中都假定地球是静 (5)通过实验，很容易观察到有下面的情况 西岸容易被冲刷 。 有关科里奥利力的典型例子还有大气中 止不动的。而实际上，即使不考虑地球每年绕 出现：当圆盘转动与皮带转动方向相同时，皮 的气旋 ，在天气预报节 日中，大家也许见到过 太阳一周的公转运动，地球也还有每昼夜 白转 带中间向外分开，反之，当圆盘转动与皮带转 一 周的白转运动，这就使得当考虑地球自转的 动方向相反时，皮带向中间靠拢，如图所示。 卫星云图中逆时针的气旋 ，我们看到这种气旋 影响时，运动的物体除受到重力的作用外，还 通过上述实验，可以形象直观的了解科氏 是逆时针的。 将受到另一种力的作用 ，即科氏惯性力的作 惯性力，尤其是对于方向的判断，科氏惯性力 为了验证这一点，大家还可以做一个简单 用。 方