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科氏力是怎么形成的?

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解决时间 2021-01-20 23:30
科氏力是怎么形成的?
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科氏力即科里奥利力(Coriolis force),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。
  
产生原因(以大气运动为例):

   由于地球自转,在赤道上线速度最大,往两极逐渐减小,到极点上为零。若气团从低纬度向高纬运动,其自身的纬向速度(与它所在纬度上的地表速度相适应)会大于它移向的那个地表的纬向运动速度。故它的纬向运动有超前的趋势,即有和地球自转同向的加速度。反之,从高纬向低纬运动,则有和地球自转反向的加速度。在地球上观测就感觉有力的作用。
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发明的
由于地球自转而使落体东偏!
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=2mvωsinφ
由于地球自转而产生作用于运动空气的力,称为地转偏向力,简称偏向力。它只在物体相对于地面有运动时才产生(实际不存在),只能改变(水平运动)物体运动的方向,不能改变物体运动的速率。地转偏向力可分解为水平地转偏向力和垂直地转偏向力两个分量。由于赤道上地平面绕着平行于该平面的轴旋转,空气相对于地平面作水平运动产生的地转偏向力位于与地平面垂直的平面内,故只有垂直地转偏向力,而无水平地转偏向力。由于极地地平面绕着垂直于该平面的轴旋转,空气相对于地平面作水平运动产生的地转偏向力位于与转动轴相垂直的同一水平面上,故只有水平地转偏向力,而无垂直地转偏向力。在赤道与极地之间的各纬度上,地平面绕着平行于地轴的轴旋转,轴与水平面有一定交角,既有绕平行于地平面旋转的分量,又有绕垂直于地平面旋转的分量,故既有垂直地转偏向力,也有水平地转偏向力。
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