科里奥利力现象演示的新方法

当物体相对于转动参照系存在相对运动时,对于转动参照系,物体除了受到惯性离心力作用外,还会受到科里奥利力的作用,我们利用磁性显示板显示运动轨迹的方法直观而且清楚地演示了这一力学现象。     

漫谈科里奥利力

科里奥利力是当物体相对于转动的参照系运动时受到的一种惯性力.     

基于Python的科里奥利力对物体运动影响的可视化模拟

为了直观清晰地观察地球自转产生的科里奥利力效应，本文以抛体和傅科摆运动为例，基于Python编程的计算机模拟和可视化图像分析方法，详细探究了不同运动条件下科里奥利力对物体运动影响的异同及其原因，描绘出转动参考系中“相对运动—横向偏移—科里奥利力”之间关系的物理图像。通过计算模拟将抽象的理论可视化，有效地促进学生对物理过程的深刻理解，培养学生计算思维和创新思维能力，提高学生分析和解决问题的能力。     

改进DIS装置测量物体转动时所受杆支持力的方向

利用大学物理知识及原理,改进DIS-向心力研究装置,测量在非惯性转动参照系下物体运动所受杆支持力的方向,从而精确判断物体在转动过程中所处状态,如加速（或减速）或匀速等。     

星球自转角速度的上限

许多星球都有自转运动,在随星球转动的参考系中,星球的各质点受到惯性离心力的作用,使其呈现扁旋转椭球形状.转动越快,惯性离心力越大,当转速大于某临界值时星球会破裂.本文从最小势能原理出发,严格计算星球自转角速度的上限.     

惯性离心力通过质心

质量为mi的一个质点以角速度　绕AB轴转动时,作用在它上面的惯性离心力为式中ri是mi的位置矢量,如图所示。 设质点系m1,m2,…,mn以相同的角速度。绕同一轴转动,则作用在它们上面的惯性离心力之和为根据质心的定义 (2)式可化为把(4)式与(1)式比较可见:一个质点系(或物体)所受的惯性离心力,等于把这质点系(或物体)的质量集中在质心处成为一个质点所受的惯性离心力。换句话说,惯性离心力通过质心。惯性离心力通过质心@张之翔$北京大学物理系     

邮票上的物理学史(30)--对地球重力场的研究

19世纪中叶到下叶,物理学家对地球的重力场进行了更细致的研究.主要有以下几件工作:1) 法国物理学家科里奥利于1835年给出了在转动参考系中运动的物体受到的惯性力,即科里奥利力的表示式;2) 法国物理学家傅科于1851年用傅科摆实验验证了地球重力场中科里奥利力的存在,即直接用实验验证了地球的自转;3) 匈牙利物理学家厄特沃什对地球重力场的研究,导致厄特沃什扭秤的发展,证明了惯性质量与引力质量相差不超过10-9.就笔者所知,没有发行过与科里奥利有关的邮票,但是傅科和厄特沃什都有邮票.     

邮票上的物理学史 —— 对地球重力场的研究

19世纪中叶到下叶 ,物理学家对地球的重力场进行了更细致的研究 .主要有以下几件工作 :1 )法国物理学家科里奥利于 1 83 5年给出了在转动参考系中运动的物体受到的惯性力 ,即科里奥利力的表示式 ;2 )法国物理学家傅科于 1 85 1年用傅科摆实验验证了地球重力场中科里奥利力的存在 ,即直接用实验验证了地球的自转 ;3 )匈牙利物理学家厄特沃什对地球重力场的研究 ,导致厄特沃什扭秤的发展 ,证明了惯性质量与引力质量相差不超过 1 0 -9.就笔者所知 ,没有发行过与科里奥利有关的邮票 ,但是傅科和厄特沃什都有邮票 .傅科 (图 1 ,法国 1 95 8年 )原…     

惯性参考系与非惯性参照系中质点运动轨迹显现的比较性研究

本文就惯性参考系与非惯性参考系中观察物体运动,制作专门的仪器,使运动物体的轨迹显现出来,通过不同参照系中的视频录像、截图,根据轨迹图像进行分析研究,得到其结论。     

对“刚体作纯滚动时静摩擦力作功问题”的商榷

《大学物理》1985年第2期发表的姚干和同志一文的第二部分“刚体作纯滚动时静摩擦力作功问题”的论点需要探讨与商榷. 第一,在问题提出部分,姚文认为:“在惯性参照系中,静止的圆柱体从斜面下滚过程中,静摩擦力不作功.而以质心为参照系时,重力、正压力均通过质心,它们对刚体转动能量没有贡献,而圆柱体转动只与静摩擦力有关,其转动能的变化必与摩擦力矩有关,这样就同静摩擦力不作功相矛盾了.” 我们认为,这里并无矛盾可言.力学中的功和机械能都是具有相对性的物理量.从不同的参照系去分析、计算同一力的功或同一物体的机械能,一般都有不同的结…     

一对静止电荷的“佯谬”

一对静止电荷之间的库仑力,是沿联线方向的.从另一“运动”参照系来看,每个电荷除受电场力作用外,还受到磁场力作用,其合力就不再沿它们联线方向了.根据经典理论,它们将会受到电磁场的力矩作用,并且会统质心“旋转”起来.然而从“静止”参照系或角动量守恒来看,“旋转”是不可能的.利用相对论电磁学和力学观点,就可以解决这个“佯谬”问题.一“运动”参照系中的电磁场 在“静止”参照系S中,有两个静止电荷 ql和 q2,如图一所示.另有一“运动”参照系S′,以v速运动.固定在两参照系的空间坐标系,分别为(x-y-z)和(。’,/,Z’).同时取“出/和“…     

地球静止轨道卫星的数值模拟

在理论力学框架下,考虑科里奥利力和惯性离心力,对地球静止轨道卫星的漂移、调整和同步的过程进行了详细的数值模拟,并借此领略发射地球静止轨道卫星的精湛技术.     

非惯性参照系中的伯努利方程

一般非惯性参照系可分解为加速平动参照系和转动参照系。给出这两种参照系中理想流失满足的动力学方程，可解决非惯性参照系中的流体动力学问题。     

单位矢的变率与科里奥利力

在工科大学物理教学中,通常不涉及惯性力.虽有个别教材作为拓展内容讲了惯性力,但也仅限于线加速惯性力和惯性离心力.能否在工科物理的水准上讲述有关科里奥利力(简称科氏力)的内容呢?本文打算在这方面作些尝试.其作法是:先求出平面转动坐标系的坐标轴单位矢的时间变化率(简称变率),然后应用它得出匀速平面转动坐标系     

力学中一个令人费角的问题

当系统包含地球而又在地面参照系或相对于地面匀速运动的参照系中研究问题时，地面参照系或相对于地面包速运动的参照系便不能为惯性参照系，此时必须考虑地球所受的惯性力。     

大加速度场中熄火试验的研究

处于由离心力和科里奥利力构成的大加速度场中的燃烧过程，其熄火极限会发生较大的变化。作者通过对液化石油气和空气的预混火焰和扩散火焰在不同的空燃比（ＡＦＲ）下，在气流喷射方向与燃烧器旋转切线方向垂直、相同或相反三种情形时分别作了试验，得出了离心力和科里奥利力对预混和扩散火焰的熄火的影响规律．     

离心节速器的原理和解释

在解释离心节速器的作用原理时,经常会把离心力和惯性离心力混淆起来而发生错误,在这里我谈谈我的肤浅的意见。为了更好的了解离心节速器的原理首先谈一下离心力和惯性离心力: 1,离心力: 我们知道要使一物体作匀速圆周运动时,必须给这物体一个向心力。 f=mv~2/R=mRw~2……………(1) 由于向心力作用使物体产生向心加速度而保持在圆周上运动。例如系在绳子一端围绕人手而旋转的石块,受绳子的张力,即为向心力     

惯性系中不宜讲离心力

在一些教科书中讲圆周运动时，讲完向心力就爱讲离心力，似乎不讲离心力知识体系就不完整．比如目前体育院校广泛使用的高等学校教材《运动生物力学》（第二版）216页中就有这样一段话：“向心力的反作用力为离心力，它们是一对作用力和反作用力，两者大小相等，方向相反，但分别作用在两个不同的物体上．”这一说法值得商榷．这里所说的离心力究竟是什么？是向心力的反作用力吗？笔者认为在惯性系中不宜讲离心力．     

机械能守恒定律与惯性参照系的选择

机械能守恒定律与惯性参照系的选择何红雨（广西右江民族师专百色５３３０００）从力的相对性原理我们知道，在不同的惯性参照系中的力学规律具有相同的形式。例如牛顿第二定律，在一个惯性参照系中为∑Ｆ→＝ｍａ→，则在另一个惯性参照系中必然有∑Ｆ→′＝ｍａ→′，与...     

谈质心及质心系的教学在理工科大学物理中的作用

质心和质心系是大学物理中重要的概念.本文首先通过运动学分析,得到了物体运动的动量、角动量及动能在惯性系和质心系之间的变换关系,这些变换关系有着与伽利略相对性原理中的位置变换和速度变换完全相似的简单形式.然后通过动力学分析得到了质心系下物体运动所满足的力学规律.这进一步加深了我们对宏观物体运动图像的理解,即宏观物体运动可以看作是随质心的平动和相对于质心的转动的叠加,而质心的运动和质心系下相对于质心的运动都满足形式相对简单的力学定律,可以方便地求解.通过本文的讨论,突出了质心和质心系在工科大学物理力学教学中的重要作用,并且把相对运动、惯性系和非惯性系等力学重要概念联系起来,以有效加深学生对力学整体框架、物体运动图像及力学规律的认识.