科里奥利力的详细讲解.ppt

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文档介绍

谢谢观看! P朱坤战 关于科里奥利力 P朱坤战 在转动参考系内作匀速运动的质点,除受惯性离心力个,还受另一种虚拟力——科里奥利力。 科里奥利 17921843 我们先从一个简单的例子说起。如图:设在以角速度ω沿逆时针方向转动的水平圆盘上,有A,B两点,O为圆盘中心,且有OA>OB,在A点以相对于圆盘的速度V沿半径方向向B点抛出一球。如果圆盘是静止的,则经过一段时间 △t=(OA-OB)/V 后,球会到达B,但结果是球到达了B转动的前方一点B’,对这个现象可如下分析,由于圆盘在转动,故球离开A的时,除了具有径向速度V’外,还具有切向速度V1,而B的切向速度为V2,由于B的位置靠近圆心,所以V1>V2,在垂直于AB的方向上,球运动得比B远些。这是在盘外不转动的惯性系观察到的情形。 A B O B‘ 引例 对于以圆盘为参考系的B,他只看到A以初速度向他抛来一球,但球并未沿直线到达他,而是向球球运动的前方的右侧偏去了,这一结果的分析发现,地球在具有径向初速度V’的同时,还具有了垂直于这一方向而向右的加速度a’,应用牛顿第二定律对于加速度的解释,既然球出手后在水平方向上没有受到“真实力”的作用,那么球一定受到了一个垂直于速度V’而向右的惯性力Fc。这种在转动参考系中观察到的运动物体(由于转动参考系中各点的线速度不同而产生)的加速现象中科里奥利效应,产生此效应的虚拟的惯性力叫科里奥利力。 利用此例可导出科里奥利力的定量公式。 以转动系为参考系,球从A到达B’的时间是 △t’=(OA-OB)/V’ 在△t’时间内球偏离AB的距离 BB’=(V1-V2)△t’   =ω(OA-OB)△t’   = V’ω 在△t’很小的情况下,可以认为沿BB’的运动是匀加速运动而初速为0,以a’表示以加速度应用BB’=1/2 a’ ,与上一结果比较可得:a’=2V’ω。在此转动参考系内形式地应用牛顿

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