|
Сила тяжести есть результат сложения двух сил: Fg и Fцб; таким образом, g (а значит и mg) зависит от широты местности:
Р = mg = Fg + Fцб,
где g = 9,80665 м/с2 - ускорение свободного падения тела.
Направлено g точно к центру только на полюсе и на экваторе. На экваторе вес тела Р = m(g - ω2 R3) на 0,3 % меньше, чем на полюсах, в результате вращения Земли.
1.5.4. Сила Кориолиса
Земля дважды неинерциальная система отсчета, поскольку она движется вокруг солнца и вращается вокруг своей оси. На тела неподвижные, как было показано в разд. 1.5.2, действует лишь центробежная сила. В 1829 г. французский физик Г. Кориолис показал, что на движущееся тело действует еще одна сила инерции. Её называют силой Кориолиса. Эта сила всегда перпендикулярна к оси вращения и направлению скорости v.
Появление кориолисовой силы можно обнаружить на следующем примере. Возьмем горизонтально расположенный диск, который может вращаться вокруг вертикальной оси. Прочертим на диске радиальную прямую ОА (рис. 1.5.3).
Рис. 1.5.3. К определению силы Кориолиса
Запустим в направлении от О к А шарик со скоростью v. Если диск не вращается, шарик должен катиться вдоль ОА. Если же диск привести во вращение в направлении, указанном стрелкой, то шарик будет катиться по кривой ОВ, причем его скорость относительно диска быстро изменяет свое направление. Следовательно, по отношению к вращающейся
|