科氏力(科里奥利力)是一个怎样的惯性力???
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发布时间:2022-04-25 11:52
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热心网友
时间:2024-05-09 20:29
人类的视野是广阔的。他们不仅看到了天空和海洋,看到了眼前的物质,看到了各种力的作用,也看到了赖以生存的地球所蕴含的深刻运动现象。
法国的一位工程师和物理学家科里奥利发现,当物体在作为参考系的转动物体上运动时,会受到另一种惯性力(即科里奥利力)的作用。由于地球是一个转动参考系,所以地面上运动物体一般都受到科里奥利力的作用。
1851年2月3日,物理学家傅科,向法国科学院报告了他用单摆证明地球自转的发现,宣布了摆动平面所描绘的圆与纬度的正弦成正比。
这个成功的发现,促使傅科把单摆按比例放大,并搬到巴黎的伟人祠去做。消息一传出,立即成了轰动巴黎的一件奇闻。
第二天,巴黎街头人声鼎沸,对科学发现有兴趣的人们,纷纷拥入伟人祠门内,而从里面出来的人都啧啧称赞着:“真是奇迹,我竟能看见地球的自转!”
在伟人祠的高大建筑物里,高高的圆屋顶上悬挂着一个巨大的单摆。这个单摆摆长67米,相当于一座20层楼房的高度,下面悬着一个28千克的重球,正在缓慢而单调地摆动着。
“这有什么稀奇,这不过是一个巨大的单摆而已!”刚挤进伟人祠的人群中有人不禁有些失望。
“请注意单摆的摆动方向!”站在旁边的傅科提醒大家。
人们顺着傅科的手指望去,只见台面上撒了一层细沙,巨摆紧贴着台面摆动,细沙上清晰地留下一条摆动的痕迹。几分钟过去了,人们不由得惊奇起来。原来,单摆的每一次摆动,它的方向都有一点微小的变动。一个小时以后,单摆的方向移动了十几度。
“是什么力使巨摆转动呢?”观看的人们迷惘地四下张望着,“怎么找不到这个力啊?”
这时,傅科又站在圆台前大声对大家说:“女士们、先生们,单摆摆动的方向并没有变动,而是我们脚下的地球在时刻不停地转动!”
经过几分钟的安静之后,人们又一次沸腾起来,他们完全被这个出色的实验表现征服了。在巨摆下面,地球自转竟然表现得如此清楚,如此分明!大家不由自主地拥上前去,紧紧地和博科拥抱,向他表示祝贺。
在以后的两年中,世界许多地方多次重复了傅科的实验,研究摆的科学论文也成倍地增长。
话再说回来,傅科又是怎样作出这一发现呢?
原来,他对摆和地球自转问题的兴趣,缘于天文观察。当时他只有26岁,因要拍摄天空中星体的照片,就需要长时间曝光,望远镜系统在拍摄过程中也就得连续保持指向天空中的目标。
为了控制望远镜系统的运动,使它能跟踪目标,傅科仿照惠更斯未曾实现的圆锥摆钟方案,做了一台特殊的钟,并用一根钢棒支撑摆锤。
就在加工钢棒的过程中,细心的傅科注意到,当把一根钢棒夹在车床的卡子上,用手转动车床时,钢棒振动总是要维持它原来的振动平面,不随车床转动。
这一不期而遇的力学现象,立即引起傅科的重视,使他联想到是不是可以用类似的方法,做一个表演来证明地球的自转。这个想法一直在他的脑海中萦绕了多年。
1851年1月8日,傅科正在家里观察一个2米长的单摆,想进一步研究单摆的运动规律,几小时过去了。他突然发现,摆动平面不断缓慢旋转,逐渐转向“天球昼夜运动的方向”。
惊喜若狂的傅科又在巴黎天文台大厅里,用8米长的单摆重复这一试验,取得成功。接着,便是本文开头的一幕,傅科向法国科学院报告了他的发现。
单摆做得很长,摆锤做得很重,便可使摆动持续较长时间,并使摆本身的惯性加大,抵抗空气阻力的本领也增大。这样就可使人们把摆动方向的变化看得更清楚。
为了表彰傅科的功绩,各国科学家一致决定,把巨摆命名为“傅科摆”。
轰动巴黎的傅科摆表演,生动而形象地证明因地球自转而引起科里奥利力的理论,并且告诉人们地面上的这种偏转力是沿水平方向的,从而使长期以来对河流、海洋这一类因地球自转有明显影响的现象研究,获得坚实的力学基础。
热心网友
时间:2024-05-09 20:30
地转偏向力,是指地球上一切作水平运动的物体,由于地球自转而发生偏向的一种力。这种水平运动的偏向力,最早是法国数学家科里奥利加以研究和确定的,故又称科里奥利力
南半球向左偏,北半球向右偏,赤道无
请问科氏力(科里奥利力)是一个怎样的惯性力???
但事实是人不但受到惯性离心力,而且还受到另一个测向的惯性力,即科里奥利力。这个力纯粹是由于运动的牵连产生的。由于圆盘旋转,这两个运动产生了新的力.
科氏力(科里奥利力)是一个怎样的惯性力???
法国的一位工程师和物理学家科里奥利发现,当物体在作为参考系的转动物体上运动时,会受到另一种惯性力(即科里奥利力)的作用。由于地球是一个转动参考系,所以地面上运动物体一般都受到科里奥利力的作用。1851年2月3日,物理学家傅科,向法国科学院报告了他用单摆证明地球自转的发现,宣布了摆动平面所...
地转偏向力到底是怎么回事,为什么存在求大神帮助
地球偏向力(地转偏向力) 亦称科氏力(科里奥利力),因为地球自转而产生的以地球经纬网为参照系的力。 是常被引入的第3类惯性力,前两类为平动惯性力和惯性离心力,当物体相对做匀速圆周的参考系有速度时,引入此力,由于比较复杂,很少被讲到,所以经常被人遗忘,表达式为F=2v×ω(矢量式,×为叉积...
地球上的科里奥利力是怎么回事?
这个力就是科里奥利力。根据牛顿力学的理论,以旋转体系为参照系,这种质点的直线运动偏离原有方向的倾向被归结为一个外加力的作用,这就是科里奥利力。从物理学的角度考虑,科里奥利力与离心力一样,都不是在惯性系中真实存在的力,而是惯性作用在非惯性系内的体现,同时也是在惯性参考系中引入的惯性...
求详细解述“科里奥利力”
简称“科氏力”,是惯性力。当物体在旋转体表面运动时,由于旋转体是非惯性系,所以牛顿运动定律不适用,为了使牛顿运动定律能够适用非惯性系,所以假定物体受到了“科氏力”,其实是物体的惯性在非惯性系中的体现
科里奥利力是什么?能不能做功?
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。认识历史 旋转体系中质点的直线运动科里奥利力是以牛顿力学为基础的。1835年,法国气象学家科里奥利提出,为了描述旋转体系的运动,需要在运动方程中引入一个假想的力,这就...
什么叫科里
科里奥利力,简称科氏力,是描述在旋转体系中做直线运动的质点由于惯性产生的运动轨迹偏离现象。这种现象源于物体自身的惯性,当物体试图沿直线继续运动时,由于体系的旋转,其运动方向会相对于旋转体系发生偏离,形成曲线轨迹。在牛顿力学的视角下,科里奥利力被视为一种外加力,使原本直线的运动变为曲线,...
通俗详细地讲解一下科里奥利力
科里奥利力是以像地球一样的自身旋转的参考系(非惯性系)下,做直线运动的物体由于惯性,会保持原来的运动状态,在自身旋转的参考系下,好像受到一个外力,偏离了运动方向,这个假想的力就是科里奥利力。F= -2mv'×ω,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(...
科里奥利力的方向
科里奥利力,亦称哥里奥利力,简称科氏力,描述的是在旋转体系中,直线运动的质点因惯性相对于旋转体系产生的直线运动偏移。这种力源自运动物体的惯性。在旋转体系内,直线运动的质点由于惯性会继续沿原有方向运动,然而由于体系的旋转,质点的位置随时间变化,其原有运动方向在旋转体系观察下产生偏移。这种...
谁来讲讲科氏力?
本质,其实本质就是惯性力,具体的说是第三类惯性力。第一类就是汽车刹车时人在车这个系中受到的不存在的力 第二类就是离心力,与向心力方向相反 第三类,科里奥利力。它没有成因,因为它不存在。设想一个圆盘上有个槽,里面有个球。现在圆盘是转动的,选盘为系,法向受第二类惯性力。切向,受到槽...