地球表面的物體在沿水平方向運動時,為什麼在北半球會向右偏轉,在南半球向左偏轉

2021-03-27 18:39:56 字數 5436 閱讀 3650

1樓:匿名使用者

偏轉力是地球自轉系統中產生的慣性力在乙個旋轉體面上,除了物體運動的通常效應外,還有與旋轉方向成直角的慣性力作用於物體,使物體本來應走的直線變成了曲線。

由於地球自轉,物體都有慣性,保持他的運動方向,如北半球向正北運動(注意與經線方向關係),但地球在自轉,在轉過一些角度後,物體運動方向和經線正北方向就不在乙個方向了,這是物體運動方向相對於地球經線就指向東北了,即向右偏了.我們是假設有個地轉偏向力的作用,事實上這個力是不存在的.

2樓:匿名使用者

受地轉偏向力影響,由於地球自轉而產生作用於運動空氣的力就是地轉偏向力.

3樓:匿名使用者

大尺度都考慮,地球上根本沒有水平的地方,地球自轉時會產生很大的離心力,平時我們察覺不到,因為我們的速度和地球是同步的,當物體以極快速度飛行時就會受到這樣的力。

4樓:匿名使用者

換乙個不以大地作參考係的思考。比如把地軸當參考係

為什麼在北半球物體運動向右偏轉,在南半球向左偏轉

為什麼水平方向運動的物體,在北半球向右,在南半球向左偏轉?為什麼自轉速度高的地方就會相對地逆地球自

5樓:幸運的

小朋友,科里奧利力可是大學學的東西,你覺得你有可能看懂嗎

為什麼在北半球物體運動向右偏轉,在南半球向左偏轉?能不能解釋一下為什麼?

6樓:匿名使用者

我來回答啦!其實是我不明白,想找找看為什麼。但是這個回答真是讓人一頭霧水。

關於地球自轉偏向力的問題,中學階段老師只是僅強調對於其偏轉方向的記憶,即:北半球水平運動的物體向右偏,南半球水平運動的物體向左偏,赤道上水平運動的物體不發生偏轉。但是為什麼存在偏向,為什麼有這個力的存在,卻很少有人說得清楚。

其實道理也並不複雜。

基於對高中物理中的慣性定律的正確理解,理解地球自轉偏向力絕非難事。牛頓的慣性定律是這樣說的:由於慣性,任何水平運動的物體總要力圖保持它原來的方向和速度。

地球上的人是基於經緯網來定位的,經線表示正南和正北方向,緯線表示正東和正西方向。假設北半球有一物體起始由a1向b1運動,即向正北方向運動,亦即沿著經線方向運動。由於慣性,物體始終要保持原來的運動狀態,所以a1b1始終要和a2b2保持平行,但是經線之間並不平行,而是越向極點,間距越小,而我們以經線來確定正南正北方向,所以看起來北半球水平運動的物體發生了偏向,北半球向右偏轉,緯度越大偏角越大,同理南半球水平運動的物體向左偏轉。

赤道上經線之間相互平行,水平運動的物體始終和經線走向保持一致,所以赤道上水平運動的物體不會發生偏轉。那地球自轉偏向力是如何產生的呢?其實這個力並非真實存在的力,而是乙個假想的力。

什麼樣的力不改變速度大小,只改變速度的方向?這個力必須滿足在沿速度方向正交分解沒有分力,不提供這個方向的加速度。所以這個力的方向必須垂直速度的方向,只起改變方向的作用,不改變速度大小。

水平運動的物體緯度越高,偏向越大,我們可以認為緯度越高,地球自轉偏向力越大,同時畫北半球地球自轉偏向力時應該垂直於速度方向畫在右側,同理南半球畫在左側。

7樓:匿名使用者

由於自轉的存在,地球並非乙個慣性系,而是乙個轉動參照系,因而地面上質點的運動會受到科里奧利力的影響。地球科學領域中的地轉偏向力就是科里奧利力在沿地球表面方向的乙個分力。地轉偏向力有助於解釋一些地理現象,如河道的一邊往往比另一邊沖刷得更厲害。

沿地表水平運動物體為什麼北半球向右偏而南半球向左偏

8樓:半山樹

這跟地球各緯度的自轉線速度有關。

眾所周知,地球自轉的時候各個緯度上的角速度是絕內對相等的,那麼這樣容也就意味著緯度越低的地方、也就是緯度圈越大的地方,自轉的線速度就會越大。 根據這一規律,那麼從高緯度向低緯度運動的時候,等於是從線速度低的地方往線速度高的地方運動,物體由於慣性,到了自轉速度高的地方就會相對地逆地球自轉方向偏轉;反過來,從低緯度向高緯度運動就會沿著地球自轉方向偏轉。而它們共同的特點,正好是北半球向右偏轉,南半球向左偏轉。

任何非正東正西方向的運動都會有南北方向上的分運動,也就一定會受到「南左北右」的偏轉規律。

9樓:精銳__劉老師

這是由於地球磁場的作用以及地球的公轉的綜合作用,物體相當於做定向移動的電荷,在磁場中受到力的作用。

地球上水平運動的物體受水平地轉偏向力影響,為什麼北半球偏右,南半球偏左呢

10樓:匿名使用者

下圖,假設圓盤1不斷旋轉,小球3沿著斜坡2滾動,對於站在圓盤上的人來講,他看到的小球3就是偏離直線,是沿著曲線運動的。只要1 轉得夠快,下圖裡的小球一定會從斜坡上掉下來。

翻譯成學術語言:

在旋轉體系中進行直線運動的質點,由於慣性,有沿著原有運動方向繼續運動的趨勢,但是由於體系本身是旋轉的,在經歷了一段時間的運動之後,體系中質點的位置會有所變化,而它原有的運動趨勢的方向,如果以旋轉體系的視角去觀察,就會發生一定程度的偏離。

不斷自轉的地球,就是乙個旋轉體系。

我們可以簡化思考一下,北半球就好比上圖圓盤的正面,南半球就好比上圖圓盤的反面,同乙個物體的運動,北半球看到的是偏逆時針的話,南半球看到的就是順時針。

地轉偏向力,為什麼北半球向右,南半球向左

11樓:匿名使用者

地球上水平運動的物體,無論朝著哪個方向運動,都會發生偏向:在北半球向右偏,在南半球向左偏,這種現象稱作地球自轉偏向力。物體靜止時,不受地轉偏向力的作用,地轉偏向力是地球自轉運動影響的結果,當物體運動時,由於其本身的慣性作用,總是力圖保持其原來的運動方向和運動速度,地轉偏向力的方向同物體運動的方向相垂直,並且對物體的運動方向產生一定影響,使之向右或向左偏轉。

地球自轉的線速度各地不同,在北半球,當氣流自北向南運動時,即從自轉速度較小的緯度吹向自轉線速度較大的緯度,這時,氣流會偏離始發時的經線,發生向右偏,即原來的北風逐漸轉變為東北風;其他情形也是同樣的道理。在赤道上作水平運動的物體不會發生偏向現象,因為赤道上的自轉偏向力為零。

風在氣壓梯度力的作用下吹起來了。可是出人意料,風一旦起步行走,卻並不朝著氣壓梯度力所指的方向從高壓一邊直接邁向低壓一邊,而是不斷地偏轉它的方向,在北半球向右偏轉,在南半球則向左偏轉。這是無數次觀測早已證明了客觀事實。

可見,一定還有一種什麼力量從風的一側拉著它轉向。

經過人們深入實踐和研究,這種力終於找到了。這就是地轉偏向力。這個名稱的本身就已告訴我們:

促使風向發生偏轉的力量原來是因為地球自轉而引起的。在不停地旋轉著的地球上,受地轉偏向力作用的不僅是風,一切相對於地面運動著的物體都受到它的作用,不過因為地轉偏向力和物體受到的其他力比較起來極為渺小,不為人們覺察罷了。儘管如此,在經歷了漫長的歲月以後,地轉偏向力還是在地球上某些地方留下了它的痕跡。

人們發現,沿著水流的方向,在北半球,河流的右岸往往比左岸陡峭;在南半球,河流的左岸比右岸陡峭。這是地轉偏向力存在的乙個見證。這種水流對左右岸沖刷作用的差異是微不足道的,但河裡的水日夜奔流,一千年,一萬年,一億年,就會顯現出來的。

那末地球自轉怎麼會產生偏向力的呢?

要解答這個問題,先來做乙個實驗:

用紙板做乙個圓盤,把圓盤的中心固定起來,使它能夠轉動,再準備一支鉛筆、一把直尺就行了。把直尺放在圓盤上,隨便取什麼方向都行。然後讓鉛筆緊靠直尺的邊沿在圓盤上前進。

這時候筆尖在圓盤上留下痕跡ab當然是一條直線。這說明在不轉動的圓盤上,運動著的筆尖完全遵循你手用力的方向前進,並沒有什麼偏向力來干擾。

但如把圓盤轉動起來而使直尺仍保持原來的位置固定不動,偏向力就馬上顯示出它的作用來,你請助手以逆時針的方向來轉動圓盤,你仍和剛才一樣,讓鉛筆尖緊挨著直尺邊沿前進,前進的方向,按上下左右各個方向都可試一試。當筆尖從直尺邊沿的起跑點a跑至b處時,圓盤已轉動了乙個角度,圓盤上筆尖下的起跑點a轉到a′的,結果筆尖在圓盤上留下的痕跡a′b便不是直線,而是一條不斷向右偏轉的曲線。如果你的助手按照順時針方向來轉動圓盤,那麼筆尖在圓盤上留下的足跡是一條不斷向左偏轉的曲線。

這時候對直尺來說,筆尖的運動始終呈直線狀態,因為它始終沒有離開直尺的邊沿呀!但是對轉動著的圓盤來說,筆尖的運動明明是曲線運動。

地球一刻不停地自轉,人們腳下踩著的大地就好象是乙隻轉動著的大圓盤。從北極上空往下望,這只大圓盤以逆時針方向在運轉;從南極上空往下望,這只大圓盤運轉的方向則是順時針的。走在這只大圓盤上的空氣―風,之所以發生偏向,就是由於風與轉動著的地面發生了相對運動。

長年累月的水流,能在兩岸顯現出偏向力的作用,也正是因為它們與轉動著的地面之間產生相對運動的結果。

這樣看來,風偏離氣壓梯度力的方向,並不是真有乙個什麼力量在起作用。地轉偏向力不過是人們為了便於對這種偏向現象進行研究而假想的一種力。這種假想的力與風向是垂直的,在北半球指向風向的右側,而在南半球指向風向的左側。

由於它只說明空氣和轉動著的地面之間存在相對運動,而並不是作用於空氣的實際的力,因此只能使風向偏轉,而不能使風起動,也不能使已經起動的風改變速率。風的起動和快慢,都取決於氣壓。如果氣壓梯度力等於零,風無從產生,也就談不上與地面之間的相對運動,地轉偏向力也不復存在。

而有了氣壓梯度力,也必然會相應地產生風,從而也產生地轉偏向力,而且風愈大,產生的地轉偏向力也愈大。

風在氣壓梯度力作用下被推向低氣壓一側,當風一旦起步向前,地轉偏向力立刻產生,並把風拉向右邊(如左圖)。風在氣壓梯度力的持續推動下加快速度,越吹越大,地轉偏向力也跟著加大,使勁地拉著風向右偏轉(如右下圖)。由於地轉偏向力的方向與風向時刻保持垂直,於是在拉轉風向的同時,地轉偏向力本身也不斷向右偏轉,也就是越來越轉到氣壓梯度力的反方向去。

當風向被拉轉到和氣壓梯度力的方向成90度的角度時,雖然氣壓梯度力依舊存在,且和先前一樣大小,但在風的方向上有效分力已等於零,因而風不再受力的作用速,而靠著慣性等速前進。這時候地轉偏向力也正好轉到了氣壓梯度力的背後,矛盾著的雙方大小相等,方向相反。從先前的不平衡狀態進行平衡狀態,於是風向也不再偏轉。

由圖顯然看出,在平衡狀態下,風向與等壓線保持平行。

自從發現了這種平衡規律,給氣象工作者帶來許多方便。氣壓和風的關係變得這樣密切:知道了氣壓的分布就可以推知風的分布;同樣,知道了風的分布也可反過來推知氣壓的分布。

為了便於記憶,人們把氣壓與風的關係概括成這樣的定律:風速與氣壓梯度成正比;風向與等壓線平行,在北半球,背風而立,高氣壓在右,低氣壓在左;南半球則相反。

舉例來說,在氣壓分布中,北京附近等壓線呈西南到東北走向,高氣壓在東南側,低氣壓在西北側,按前面總結的規律,就可以推測北京吹的是西南風,而上海附近等壓線呈東西走向,高氣壓在北側,低氣壓在南側,按規律應該吹東風。再看,上海附近的等壓線比北京附近稀疏,因此上海的風應比北京小。又如,北京吹北風而上海吹南風,按規律,兩地附近的等壓線分布,都應該是南北向的,但在北京附近的氣壓西側高於東側,而上海則相反。

又由於上海的風力比北京為大,因此上海附近的氣壓梯度比北京大,等壓線也比北京附近密集。

大氣就象乙個自動調節器一樣,氣壓梯度力和地轉偏向力間的平衡與不平衡可以自動調整。雖然很難達到絕對的平衡,實際風也很難和等壓線保持絕對的平行,但風向始終在等壓線兩則偏離得不太遠。因而理論上的風與實際上的風仍然非常近似,氣壓與風的關係一直被廣大氣象台站作為大氣運動規律而被利用著。

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