为什么会有地转偏向力,
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/25 06:24:17
为什么会有地转偏向力,
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为什么会有地转偏向力,
在非惯性参照系(如匀变速直线运动、匀速运动参照系)中物体除受真实力(有受力物体和施力物体)作用外,在该系的观察者看来,物体相当于还受到一种叫惯性力的作用一样.比如,在行驶的火车上的光滑桌面上有一小球,当火车突然加速或减速时,在车中的观察者(非惯性系)来看,小球相当于还受到一个向后或向前的力一样(此力叫惯性力)；但是站在地面的观察者(惯性系)来看,小球就没有受这一惯性力,应保持原来的速度对地运动,只是相对于车落后或超前了.由于牛顿运动定律只适用于惯性系,为了为了使牛顿运动定律也能用于非惯性系,就需引如惯性力才行,由此可见,惯性力不是一个真实的力,是认为引入的,是由于观察者在非惯性体系观察时,相对于有这样一个力一样.
3 当物体相对于一个匀速转动的参照系运动时,在该参照系(非惯性系)上来观察,该物体也应受到一个惯性力的作用,该力叫科里奥利力,简称科氏力,地球可看成一个匀速转动的参照系,因而当物体相对于地球运动时,在该参照物中观察,物体也应受到科氏力的作用,这就是地理课本中所称的地转偏向力.其表达式为其中 ,其中m为所研究物体的质量,为物体相对于匀速转动参照系的瞬时相对速度,为转动参照系的角速度,其系大小 ,其中 表示 与 二矢量间的夹角.的方向沿转轴,其指向和参照系转向满足右螺旋关系,因而科氏力 的方向垂起码于 与 两矢量所定的平面,指向也由右螺旋法则,当四指由 转向 时,大拇指即为科氏力的指向.
地球自转时,由右手螺旋法则,方向始终沿地轴由南指向北,再由右螺旋法则,由赤道向北极流动的南风,受地转偏向力向右,将变为西南风;由北极向赤道流动的北风,受地转偏向力也向右,将变为东北风;由赤道向南级流动的北风,受地转偏向力向左,将变为西北风;由南极向赤道流动的南风受地转偏向力也向左,将变为东南风.
弄清了该力就很容易解释三圈东流、东北信风、东南信风等的产生原因了,但是要注意地转偏向力也是人为引入的,不是真实的力,是因为观察者在匀速转动的参照系上观察时,相当于有这样的一个力一样.