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生活中的地转偏向力

2010-08-28 14:51阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1567464483



地转偏向力亦称科氏力(科里奥利力)，因为地球自转而产生的以地球经纬网为参照系的力。当物体相对做匀速圆周的参考系有速度时，引入此力，由于比较复杂，很少被讲到，所以经常被人遗忘。不过生活中的一些现象与它密切相关，你有过注意吗？
地转偏向力产生原因简述如下：物体为保持水平惯性运动，经纬网因随地球自转而产生相对加速度。沿地表水平运动的物体在地转偏向力的作用下运动方向发生了偏移，许多自然现象都受其影响，同时也影响着人类的生产和生活，现以生活中的现象来说明（以北半球为例）。
一、水漩涡的形成：
当我们打开水龙头向塑料桶中注水时，当水库放水（放水口在水下）时，水槽放水时等，都会看到在水面形成漩涡。注水时呈顺时针旋转，放水时呈逆时针旋转。如下图：
20091217135135145.jpg
图中虚线是表层水的原始流动方向，实线是水的实际流动方向。当向桶中注水时，水从注水点向四周流动，北半球在地转偏向力的作用下右偏，漩涡呈顺时针方向旋转。南半球则呈逆时针方向旋转。放水
时表面水都流向下层出水点，北半球在地转偏向力的作用下右偏，漩涡呈逆时针方向旋转。南半球则呈顺时针方向旋转。
需注意的是：江河不一定遵循这个规律，因为它会受到河床的影响。
二、车辆和行人靠右行：
不是所有的国家或地区的车辆和行人都靠右行，但靠右行是最为合理的。如下图：
20091217135137601.jpg
A图为靠左行，北半球车辆在地转偏向力的作用下右偏，都偏向道路中间，更容易与对面过来的车辆相撞，发生车祸的频率会更高。B图为靠右行，北半球车辆在地转偏向力的作用下右偏，都偏向路边，路边是司机开车注意力的集中点，司机会不断调整方向来保证行车安全。
车辆靠右行导致人也靠右行，这样更安全些。由于长期习惯，所以人们无论在哪里行走都喜欢右行。
三、左右鞋磨损程度不同：
这种现象我们现在已经较难看到，因为一双鞋穿的时间太短，表现不明显。我想我们父母以上的人对这个现象还记忆犹新。如下图：
20091217135137852.jpg
这是由于两只鞋的受力差异而形成的。北半球左脚，重力作用于左侧，地转偏向力作用于右侧，受力相对均匀，磨损少些。北半球右脚，重力和地转偏向力都作用于右侧，受力不均匀，磨损多些。
所以北半球的人们常发现右鞋磨损比左鞋要多些，而南半球的人们发现左鞋磨损比右鞋要多些。
四、跑道上逆时针跑行
在跑道上跑行，人们总喜欢沿逆时针方向。如下图：
20091217135138772.jpg
A是逆时针方向跑，正好在弯道处。从图上可以看出，地转偏向力外，身体倾斜产生一个向内的向心力，二力方向相反，更易平衡，过弯道处不易跌倒。B是顺时针方向跑，也正好在弯道处。从图上可以看出，地转偏向力和身体倾斜产生一个向内的向心力方向相同，不易平衡，过弯道处易跌倒。
人类文明的发源地都在北半球，人们长期受地转偏向力的影响形成了这一习惯，所以哪怕到了南半球，人们还是习惯于这样的行为。
五、机械设备都是顺时针旋转
我们所见到的电扇、电机、柴油机、水轮机等都是顺时针旋转。如下图：
20091217135138998.jpg
从图上可以看出，在北半球，顺时针旋转地转，偏向力指向轴心，有利于物质的向心作用，使机械设备更耐用、更牢固。而逆时针旋转时，地转偏向力指向外，有利于物质的离心运动，机械设备易损坏，使用寿命缩短。
以上五个例子都是地转偏向力在生活中的表现，细心的读者应该在生活中还有其他关于地转偏向力的发现吧。生活中有许许多多有趣的现象，不妨练就一双善于发现的眼睛。

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