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科氏力方向判断图解(科氏力的推导过程图解)

来源:原点资讯(m.360kss.com)时间:2023-05-19 01:06:28作者:YD166手机阅读>>

大家肯定都在很多视频平台看过这样一个实验,一盆水在南北半球形成漩涡方向不一样,北半球漩涡会自发逆时针旋转,南半球漩涡会顺时针旋转,而在赤道上水流基本不行成漩涡,这是由于地转偏向力的作用,改变了下水时水流切入方向,导致形成不同方向的漩涡。这里说的是水流自发形成的漩涡而非人为干预,人为搅动干预或者改变下水口形状,漩涡也会发生改变,毕竟对于小面积的一盆水,地转偏向力还是非常弱的,可以忽略不计,但对于大江大河,发射导弹地转偏向力是影响非常大的!

什么是地转偏向力

地转偏向力也叫科氏力(科里奥利力),是法国人科里奥利最先发现并用数学表述的,所以地转偏向力用它的姓氏来命名!地转偏向力其实不是一种真正的力,而是一种惯性!这是由于地球自转产生的垂直与运动方向的一个力,地转偏向力不能改变一个物体的运动速度,只能改变其运动方向!

科氏力方向判断图解,科氏力的推导过程图解(1)

地转偏向力是怎么产生的

由于地球在自转,各个维度的角速度是相同的,但是每个维度的周长不一样,赤道最长所以线速度最大,从赤道往北往南线速度递减,两极的线速度一样,所以在赤道上有一个大的线速度,要是往北继续走由于线速度的减小,从速度快到速度慢由于惯性的作用就会往右偏。从北往难走,由小的线速度到大的线速度,会产生一个往右加速的力,所以还是往右偏!这种现象在南半球正好相反,大家可以自己想象一下!

科氏力方向判断图解,科氏力的推导过程图解(2)

地转偏向力的影响

地转偏向力对台风,气流,洋流,导弹发射的影响是非常大的,在北半球,由于科里奥利力使风向右偏离其原始的方向;在南半球,科里奥利力力使风向左偏离。由于惯性作用风速越大,产生的偏向越大。所以,在北半球,当空气向低压中心聚合时会向右发生弯曲,切入气旋中心时会形成了一个逆时针方向的旋转气流。所以我们看到天气预报的气旋在北半球都是逆时针旋转的,这种现象在南半球正好相反!在我国铁路的右侧轨道受压会比左侧的大,河流冲刷右侧河道比较强烈!如果我们发射导弹,由于科里奥利力的作用,导弹会偏离目标偏向右边,现在的导弹有卫星定位,所以这种影响已经不是问题了。

科氏力方向判断图解,科氏力的推导过程图解(3)

当然对跨度比较小的运动物体地转偏向力作用还是微乎其微的,但也有一定的影响!小编为这专门用家里的洗脸盆做了如下实验,实验次数十次,每次都能形成逆时针漩涡,也是浪费了很多水资源!

科氏力方向判断图解,科氏力的推导过程图解(4)

正常的下水口

这种小区域的水流由于跨度小,加上摩擦力的影响地转偏向力表现的不是很明显非常微弱,可以看出这种力是我们生活中感受不到的!但是既然有这种惯性力,我们就要遵循自然法则!这就是田径运动会上跑步都是逆时针跑圈的原因,还有我国的车辆行人统一规定靠右行驶,我们家里的抽水马桶设计的水流旋转方向也是逆时针,大家现在可以去卫生间冲下水看下,不过最好是方便后再看,节约水资源!从这些细节可以看出我们人类生活的方方面面都在遵守自然规律!

小编有有一个脑洞,我们平时习惯性的喜欢往右转,难道这跟地转偏向力有关?大家还能注意到那些生活细节是跟自转偏向力有关的欢迎评论!

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