在赤道處最小4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)落體偏東課件

5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)復(fù)習(xí)：非慣性系S’中的動力學(xué)方程：慣性離心力牽連慣性力科里奧利力5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)復(fù)習(xí)：非慣性系S’中的動力學(xué)方程5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)一、質(zhì)點相對地球的運動微分方程1、有關(guān)地球運動的幾個量地球公轉(zhuǎn)可近似看作勻速圓周運動，其角速度為5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)一、質(zhì)點相對地球的運動微分方程5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)2、各項慣性力對質(zhì)點產(chǎn)生加速度的量級5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)2、各項慣性力對質(zhì)點產(chǎn)生加速度的5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)3、把地球視為非慣性系時質(zhì)點對地球的運動微分方程S系日心系S’系地球(非慣性系）SNODz(天頂方向）x(南）(東）y(南東天）Oxyz即為我們所選擇的非慣性系，稱為地面參考系05-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)3、把地球視為非慣性系時質(zhì)點對地5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)SNODzxyP在地面參考系Oxyz（非慣性系S’）中質(zhì)點的運動微分方程為質(zhì)點所受相互作用力的合力

太陽施與的引力

地球施與的引力

其他物體對它的作用力的合力

5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)SNODzxyP在地面參考系Ox5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)0升降機(jī)完全失重狀態(tài)用數(shù)量級的估計忽略掉一些東西地球與質(zhì)點間的萬有引力慣性離心力表觀重力（我們通常觀測到的重力）則質(zhì)點在地面參考系中的運動微分方程為5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)0升降機(jī)完全失重狀態(tài)用數(shù)量級的估5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)二、表觀重力NS我們設(shè)想用彈簧秤在地球表面附近測量質(zhì)量為m的質(zhì)點

質(zhì)點的平衡方程為而是表觀重力下面計算表觀重力隨緯度的變化及它對方向的偏角

5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)二、表觀重力NS我們設(shè)想用彈簧5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)可估算出精度不要求很高時，慣性離心力的影響很小，不區(qū)分鉛垂方向與天頂方向。5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)可估算出精度不要求很高時，慣性離5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)進(jìn)行泰勒展開，并略去高次項，得g值將隨緯度而變，在兩極處最大，在赤道處最小5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)進(jìn)行泰勒展開，并略去高次項，得g5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)三、落體偏東（科氏力對質(zhì)點豎直運動的影響）在地面參考系Oxyz中，在地面參考系z軸上z=h處自由落下,忽略空氣阻力，風(fēng)的干擾正視圖NSzx

由于質(zhì)點不受其他物體的作用力近似，表觀重力與引力方向一致所以質(zhì)點的動力學(xué)方程組為5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)三、落體偏東（科氏力對質(zhì)點豎直5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)積分(1)、(3)兩式,并用初始條件定積分常數(shù)代入第(2)式,略去

2項，則

積分并定積分常數(shù),解出代入第(4)、（5）式,略去

2項，則

這便是精確到

一次方時的解答

可見，當(dāng)t>0時，y>0說明落體偏東5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)積分(1)、(3)兩式,并用5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)由落地條件z=0,求出落地時間可知落地后偏東的距離為緯度

不同，ym不同；

=0處，即在赤道處,ym最大落體偏東現(xiàn)象可以在慣性系(日心系)中的定性解釋SNzz西東5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)由落地條件z=0,求出落地時間5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)豎直上拋后是偏東、偏西、還是落回原地？5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)豎直上拋后是偏東、偏西、還是落回5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)四、科氏力對水平運動的影響設(shè)質(zhì)點質(zhì)量為m，在水平面內(nèi)，即Oxy平面內(nèi)運動，沿豎直方向沿水平方向在北半球，科氏力偏右在南半球，科氏力偏左5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)四、科氏力對水平運動的影響設(shè)質(zhì)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)(1)貿(mào)易風(fēng)(3)氣旋(2)河岸沖刷解釋在地球上(即地面參考系中)觀察到的若干現(xiàn)象.東北信風(fēng)東南信風(fēng)西東5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)(1)貿(mào)易風(fēng)(3)氣旋(2)河岸5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)五、傅科擺擺長67m,擺錘質(zhì)量28kg的單擺.該單擺擺動周期約為16s，該擺的擺動平面繞豎直軸做順時針轉(zhuǎn)動(由上而下看),轉(zhuǎn)動周期約32h

傅科擺實驗傅科擺錄像5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)五、傅科擺擺長67m,擺錘在赤道處最小4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)落體偏東課件5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)12341、定性說明在地面參考系中對傅科擺擺平面作順時針轉(zhuǎn)動的作定性解釋12345-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)12341、定性說明在地面參考系5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)五、傅科擺的半定量及定量解1、半定量解東南科氏力的水平分力為5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)五、傅科擺的半定量及定量解1、半5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)擺錘在水平面內(nèi)的運動微分方程東南5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)擺錘在水平面內(nèi)的東南5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)實驗觀測及定性分析知擺平面作均勻轉(zhuǎn)動。①5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)實驗觀測及定性分析知擺平面作均勻5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)2、定量解傅科擺的運動方程為5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)2、定量解傅科擺的運動方程為5-4地球