地球表面科里奥利力的矢量分析VECTER ANALYSIS OF THE CORIOLIS FORCE ON THE EARTH'S SURFACE
韩一波
摘要(Abstract)：
科里奥利力是大学物理中的一个重要知识点，其表达式用到了线速度和转动角速度矢量积的形式，对地球转动参考系中物体的运动具有丰富的作用形式和效果。然而在三维立体的地球表面上分析其大小和方向，以及其对宏观物体如水流、大气的影响时相对比较复杂，初学大学物理的学生和研究者很难理解相关物理概念或对之形成清晰的物理图像。本文详细分析了科里奥利力在地球表面矢量投影的一般表达式，并定量分析了该力对一些宏观物体运动产生的影响，为相关物理课程的讲授和学习提供参考。
关键词(KeyWords)： 科里奥利力;地表;矢量分析
基金项目(Foundation):
作者(Author): 韩一波
参考文献(References)：
- [1]张华.北半球地漏旋涡一定是逆时针旋转的吗?---从赤道线上乌干达小哥的斗旋涡演示谈科氏力的影响.[J]力学与实践,2018,40(4):469-477.ZHANG H.The direction of the eddy in floor drain in the northern hemisphere:the influence of Coriolis force[J].Mechanics in Engineering,2018,40(4):469-47.(in Chinese)
- [2]师玉荣,张得健,王峰转动参考系中质点运动的动力学分析及数值模拟[J].物理与工程,2023,33(4):31-35.SHI R,ZHANG D J,WANG F.Dynamic analysis and numerical simulation of particle motion in rotating reference frame[J].Physics and Engineering,2023,33(4):31-35.(in Chinese)
- [3]姚勤芬,蒋耀妹谈谈科里奥利效应[J].物理与工程,2006,16(5):59-60,62.YAO F,JIANG Y M.Talk about the Coriolis effect[J].Physics and Engineering,2006,16(5):59-60,62.(in Chinese)
- [4]徐劳立,刘宇星,王越.航班飞行中的物理问题[J].物理与工程,2019,29(3):90-93,96.XU L,LIU X Y,WANG Y.Physical problems in flight[J].Physics and Engineering,2019,29(3):90-93,96.(in Chinese)
- [5]贺宣庆,崔砚生科里奥利力在流量测量中的应用[J].物理与工程,2005,15(5):30-36.HE Q,CUI Y S.Application for Coriolis forces in flow measurement[J].Physics and Engineering,2005,15(5):30-36.(in Chinese)
- [6]马淑红,侯振,焦照勇,等.基于Python的科里奥利力对物体运动影响的可视化模拟[J].物理与工程,2023,33(2):81-87.MA H,HOU Z,JIAO Z Y,et al.Visualizing the Coriolis effect on moving objects by numerical simulation based on Python[J].Physics and Engineering,2023,33(2):81-87.(in Chinese)
- [7]项林川,朱佑新,王章金,等.大学物理[M].北京:高等教育出版社,2021:27-28.
- [8]周衍柏.理论力学教程[M].4版.北京:高等教育出版社,2018:175-179.
- [9]REGODIC D,SPALEVIC'P,MILIC D.Application integration method for the calculation of flight projectile[J].J.Astronaut.Sci.,2020,67:1189-1205.