科里奥利力公式推导

发布网友 发布时间:2022-04-25 11:52

我来回答

3个回答

热心网友 时间:2023-09-15 10:21

科里奥利力实际上是不存在的,是由于人处在转动系中时所认为的匀速直线运动与惯性系中的匀速直线运动不同所致。

对于转动系中的人来说,匀速直线运动是指物体相对于转盘的速度不变的运动。而对于在惯性系中的人来说,匀速直线运动是指相对地面速度不变的运动。

于是可以通过按照两个参考系的匀速直线运动的标准分别计算极短时间dt内的位移,然后再在转动系中分析这两个位移的差异,进而求出科里奥利力。

科里奥利力的计算公式如下:

F= -2mω×v'

式中F为科里奥利力;m为质点的质量;v'为相对于转动参考系质点的运动速度(矢量);ω为旋转体系的角速度(矢量);×表示两个向量的外积符号(ω×v':大小等于ω的大小乘以v的大小再乘以两矢量夹角的正弦值,方向满足右手螺旋定则)。

扩展资料:

影响意义在地球科学领域

1、图解地转偏向力

由于自转的存在,地球并非一个惯性系,而是一个转动参照系,因而地面上质点的运动会受到科里奥利力的影响。地球科学领域中的地转偏向力就是科里奥利力在沿地球表面方向的一个分力。地转偏向力有助于解释一些地理现象,如河道的一边往往比另一边冲刷得更厉害(地转偏向力)。

2、傅科摆

摆动可以看作一种往复的直线运动,在地球上的摆动会受到地球自转的影响。只要摆面方向与地球自转的角速度方向存在一定的夹角,摆面就会受到科里奥利力的影响,而产生一个与地球自转方向相反的扭矩,从而使得摆面发生转动。

1851年法国物理学家傅科预言了这种现象的存在,并且以实验证明了这种现象,他用一根长67米的钢丝绳和一枚27千克的金属球组成一个单摆,在摆垂下镶嵌了一个指针,将这个巨大的单摆悬挂在教堂穹顶之上,实验证实了在北半球摆面会缓缓向右旋转(傅科摆随地球自转)。由于傅科首先提出并完成了这一实验,因而实验被命名为傅科摆实验。

参考资料:百度百科-科里奥利力

热心网友 时间:2023-09-15 10:22

设在距圆心为r的时刻,径向速度为v沿Y轴正向,切向速度为wr沿轴X正向。则经历短暂时间dt后,X轴速度为vx=vsinwdt+w(r+vdt)coswdt,因为wdt为小角度,所以sinwdt=wdt,coswdt=1,所以X轴速度改变量dvx=vx-wr=2vwdt,同理,Y轴速度改变量为dvy=vcoswdt-w(r+vdt)sinwdt-v=w^2*rdt,所以F切(即科氏力)=mdvx/dt=2mvw,F法(即向心力)=mw^2*r

热心网友 时间:2023-09-15 10:22

科里奥利力(Coriolis force)简称为科氏力,是对旋转体系中进行直线运动的质点由于惯性相对于旋转体系产生的直线运动的偏移的一种描述。
科里奥利力的计算公式如下:
F=m*v*w
式中F为科里奥利力;m为质点的质量;v为质点的运动速度;w为旋转体系的角速度;*表示两个向量的外积符号。

声明声明:本网页内容为用户发布,旨在传播知识,不代表本网认同其观点,若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。E-MAIL:11247931@qq.com