如何用身邊的物品證明存在地轉偏向力

2025-01-22 05:25:16 字數 1920 閱讀 1748

1樓:網友

實驗用材:有軸的球狀物,地球儀,撐開的雨傘,墨水和清水等。

實驗步驟:1.將球狀物的虛擬北極點向上,在球狀物上滴適量的墨水滴。

2.正確模擬地球自轉方向,進行旋轉。

3.觀察並描述墨滴流痕的偏轉方向,4.再將虛擬南極點向上,重複步驟,但偏轉方向與2步驟相反實驗結論:通過本實驗,可證明地表物體做水平運動時,運動方向會發生偏轉,在北半球向右偏,南半球左偏。

4種新方法證明地轉偏向力的存在。

一、重力加速度法 地球在時刻不停地自轉,由於離心力的作用,地面的重力加速度必然是赤道最小、兩極最大;地球不可能是正球體,而必然是赤道略鼓、兩極略扁的旋轉橢球體。 重力測量和弧度測量的結果,證實了這些觀點的正確性,因而從乙個側面證實了地球的自轉。

二、深井測量法既然地球時刻不停地自轉,那麼,由於自轉速度隨高度的植加,自高處下落的物體,在下落過程中,必然具有較高的向東的自轉速度,因而必然墜落在偏東的地點。為了證實這一點,有人曾在很深的礦井中進行試驗。試驗結果是:

自井口中心下落的物體,總在一定的深度同礦井東壁相撞。這從另一側面證實了地球的自轉。

三、炮彈法 既然地球時刻不停地在自轉,那麼,地面上水平運動的物體,必然相對地發生持續的右偏(北半球)或左偏(南半球)。根據這種觀點,人們分析射出炮彈運動的方向,結果證實了上述觀點的正確性。

四、牙籤法 先用乙隻臉盆裝滿水,放在水平且不易振動的地方,待水靜止後,輕輕放下一根細牙籤(木質),並在牙籤的一端做一記號,記住細牙籤的位置。過幾個小時後(最好超過10個小時),再去看時你就會發現,細牙 籤已經轉動了一定角度,看起來像是細牙籤在轉動,其實它並沒有轉動,而是地球在轉動。這種方法其實就 是一種簡易的傅科擺證明法。

牙籤在北半球作順時針(向右)轉動,因為地球自轉在北半球看起來是逆時針(向左)方向的。南半球則與北半球相反。

2樓:網友

把浴缸裝滿水然後拔掉塞子,觀察水流下去時形成的旋渦,北半球旋渦方向都是逆時針,南半球反之。

如何證明地轉偏向力的存在

3樓:彤秉簡芷荷

地轉偏向力又叫coriolis

force,中文通常翻譯作科里奧利力。形象點我想可以這樣解釋。假設地心是靜止的(這樣比較簡單,如果還要考慮地球公轉那就複雜的多了,但是地球公轉對。

coriolis

force影響不大,至少是對我們經常看到的那些現象影響不大)。因為地球上各點都是繞著地軸作圓周運動。在這裡我們就姑且認為地軸是不變的吧,也就是地軸始終是沿著乙個方向,然後假設地球運動角速度是不變的,也就是說地球不會一下自轉的快一下自轉的慢,再加上剛才的假設(地心靜止),現在地球被抽象成了乙個繞著通過球心的一條直線作勻速自轉的球體。

那麼現在球體上每乙個點都繞著地軸作勻速圓周運動,運動半徑是從該點作地軸垂線,垂線與地軸交點到該點的距離就是運動半徑。

那麼現在很明顯,隨著緯度不同,地表每個點的運動速率都不一樣(因為半徑不同),但是地表各點運動角速度是一樣的。那麼當乙個物體從低緯向高緯地區運動的話(比如說從赤道向北極運動,對應北半球的情況),這個物體線速度越來越小。可是物體都是有慣性的,這物體有保持自己運動線速度的趨勢,也就是說在乙個相對地表靜止的地方(相對地表靜止的參照系)來觀察這個物體,會發現它在向北運動的過程中老是有種向東的運動的趨勢(因為地球自西向東轉,赤道向東運動速率最大,南北極點最小)。

可是根據牛頓的運動定律,要改變物體的運動狀態或者運動趨勢必須有外力。那麼也就是說這個在北半球從南向北運動的物體受到了乙個向東的力。這個力我們就叫做科里奧利力。

說得更專業一點呢,科里奧利力不是我們通常所說的那種有施力物體的力,它是非慣性參照系中的乙個等效力。也就是說這東西實際上可以說是個力場。

如果想象一下如果觀察者坐在這個運動物體上,那麼自北向南運動時受到向西的力,所以右轉,自南向北運動時受到向東的力,也是右轉,看吧,偏向了。南半球相反,所有東東一起向左偏。具體表現就是南北半球龍捲風旋轉方向相反,衝馬桶的水流產生的漩渦方向也是相反的。

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