【提要】 物体在运动时候,会因地球自转而产生偏向,并非“地转偏向力”。本质是不同纬度的线速度不一致。在以地球自转(自西向东)为标准的参照系里,就会出现相对的方向偏转, 在北半球运动的物体为例: 物体从南向北,所在纬度线速度变小,物体速度保持一致,则会相对于地球参照系,向右(东边)移动距离。 物体从北向南,所在纬度线速度变大,物体速度保持一致,则会相对于地球参照系,向右(西边)移动距离。 物体自东向西,地球自西向东,速度之和变小,转速变慢,物体保持当前纬度所需的惯性力将不够,自然就向高纬度的方向靠拢,高纬度在右边(北边)。 物体自西向东,地球自西向东,速度之和变大,转速变快,物体保持当前纬度所需的惯性力将不够,自然就向低纬度的方向靠拢,低纬度在右边(南边)。 综上,北半球物体运动,方向会偏右。南半球反之。 【摘录】
v=ω · r,r是地球半径,ω是自转角速度。不同纬度的半径不一样,速度也不一样。 【解析】 地转偏向力,是法国数学家科里奥利(1792—1843)提出来的。但是,这只是一种假想的力,只是用来解释地转偏向现象。 本文称作“地转偏向”,而非“地转偏向力”,避免引起误解。 最关键原因是“参考系”的选择。 运动物体偏离经纬线的方向,似乎有一个力在作用,但实际上,并没有力去作用。发生偏向的原因是因为地球在自转,以地球作为参考系,则会以为地球上运动的物体在转。 典型代表是地球上的气旋,北半球呈现向右转顺时针的方向,南半球呈现向左转逆时针的方向。“北右南左”。 地球自转,北半球看上去是逆时针的方向,南半球看上去是顺时针的方向。“北逆南顺”。 南北方向运动的物体,可以很好理解,因为以地球为参考系,地球方向自西向东转,所以南北方向运行的物体,越到高纬度,东西之间的Δx距离越小,方向θ角度变化越大。方向不自觉在发生偏转。实质:不同纬度线速度不同。 【批驳】如下是有瑕疵的思考,作为反面例子,引以为鉴。 东西方向运动的物体,比较难以理解。这是因为想当然以为运动的物体在平面上。但是,地球是个球体,如果物体运动的距离足够长,就会发现物体虽然表面运动方向是东西直线,但是运动的线路是一条弧线。沿纬线向东西方向飞,重力的方向指向地心,而纬圈转的方向指向的圆心并不是地心。 地转偏向示意图 (《新核心理工基础教材 新工科大学物理 力学与热学》 第45页) 将物体所受到的力进行分解。可以看到物体会收到地心引力的影响。不同纬度,线速度不同。将地心引力分解为两个力,一个是面向纬线圈圆心的向心力,另外一个分力,导致物体运动方向“北右南左”。本质,还是不同纬度的线速度不一致,向心力也不一致。 【摘录】知乎上上的一个回答,可以更好地解释“地转偏向”
【摘录】
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