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(diǎn)相對地球的運(yùn)動微分方程1、有關(guān)地球運(yùn)動的幾個(gè)量地球公轉(zhuǎn)可近似看作勻速圓周運(yùn)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(diǎn)相對地球的運(yùn)動微分方程5-4地球自轉(zhuǎn)的動力學(xué)效應(yīng)2、各項(xiàng)慣性力對質(zhì)點(diǎn)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(xiàng)慣性力對質(zhì)點(diǎn)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(shí)質(zhì)點(diǎn)對地球的運(yùn)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(shí)質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)的運(yùn)動微分方程為質(zhì)點(diǎn)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(jì)忽略掉一些東西地球與質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)在地面參考系中的運(yùn)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(diǎn)

質(zhì)點(diǎn)的平衡方程為而是表觀重力下面計(jì)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(shí)，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(shí)，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(xiàng)，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(xiàng)，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(diǎn)豎直運(yùn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(xiàng)，則

積分并定積分常數(shù),解出代入第(4)、（5）式,略去

2項(xiàng)，則

這便是精確到

一次方時(shí)的解答

可見，當(dāng)t>0時(shí)，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(shí)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(shí)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(yùn)動的影響設(shè)質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m，在水平面內(nèi)，即Oxy平面內(nèi)運(yùn)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(yùn)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(shí)針轉(zhuǎn)動(由上而下看),轉(zhuǎn)動周期約32h

傅科擺實(shí)驗(yàn)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(shí)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(yùn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yùn)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(yùn)動方程為5-4地球