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理論力學最重要的公式是什麼

生活更新时间:2025-04-29 10:29:09

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簡而深地理解學科核心概念

科普｜理論力學｜科氏加速度

在理論力學的學習過程中，在運動學部分，有一個詭異并且突兀的概念——

科氏加速度（Coriolis acceleration）

我們在遇到這個概念之前，感覺運動是有規律可循的，而且還很容易理解，那就是：

絕對運動 = 牽連運動相對運動

無論是位移還是速度，都符合這個規律，甚至，當牽連運動是平移時，加速度也符合這個規律。

但是，當牽連運動是定軸轉動時，奇怪的事情發生了，你看：

絕對加速度 = 牽連加速度相對加速度科氏加速度

突兀得不得了！

為什麼打破了我們對科學公式的美感？

而且它連個正經的“見字如面的名字”也沒有，我盯着這個“科氏”完全不明白什麼意思！

另外看它的大小：

理論力學最重要的公式是什麼（理論力學中核心概念）1

來自哈工大版理論力學

從這裡可以看出，“2倍”原來是分兩部分産生的。那麼重點來了，怎麼産生的？

這裡，我們想象你在一個很大的正在旋轉的大圓盤上行走，而且行走（相對運動）速度是勻速，圓盤的旋轉（牽連運動）也是勻速，這是為了讓兩者本身并不産生加速度，即ar=0,ae=0。

相對速度引發的加速度

你嘗試着沿着圓盤的半徑方向，向外勻速行走，你以為自己就真的在勻速行走麼，當然不是，由于你與圓心的距離越來越遠，所以你在旋轉方向上的切向速度也越來越大，這部分速度改變就是由于你的相對速度所引發的，大小為wv。

牽連速度引發的加速度

你相對圓盤的行走是直線，然而由于圓盤的旋轉，使得你實際上走出了一個美妙的螺旋線，把你的速度方向強行改變了，這部分速度方向改變引發了另外一部分加速度，大小也是wv。

有沒有恍然大明白的感覺？

科氏加速度解釋許多神奇現象

理論力學最重要的公式是什麼（理論力學中核心概念）2

你知道北半球河流的右岸為什麼比左岸被沖刷得嚴重嗎？你知道浴缸裡放水時，為什麼在北半球總是逆時針而在南半球總是順時針嗎？了解了科氏加速度，這些就都有了解答。

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