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8.2.1 科氏惯性力与物体运动(2)在线视频

8.2.1 科氏惯性力与物体运动(2)

本节介绍落体运动、抛体运动、弹道轨线等于科式惯性力的关系。

下一节:8.3.1 陀螺与惯性导航

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8.2.1 科氏惯性力与物体运动(2)课程教案、知识点、字幕

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大家好 上一节我们介绍了科式惯性力对自然界物体运动的影响

本节我们介绍科式惯性力对弹道轨迹的影响

在讨论科式惯性力对弹道轨迹影响之前

我们首先来看两个现象

并分析它的原因

一个是落体偏东

一个是抛体偏西

当然 这是指的在北半球

对于落体偏东

有有许多的研究者做了相关的理论

和实验的分析

在做这些分析的过程中 要注意

要有三个点假设

第一点

落体为质点 不考虑空气阻力

第二点

不考虑落体和地球组成的

系统其他的外力

第三

地球为球体质心与地心重合

自转的速度恒定

下面我们来首先分析一下

落体偏东的原因

我们以地球上任意点为坐标原点o点

建立直角坐标系

以向南

作为

X轴的正方向

以向东作为y轴的正方向

右手定则确定z轴

我们可以知道 z轴过地心

假设从z轴的正方向 任意位置

自由落下一物体

速度的方向

则沿着z轴的负方向

当进入地球自转

利用右手定则

可得科式加速度方向向西

则科式惯性力方向向东

使落体

向东偏移

根据动力学理论 可以写出相应的动力学微分方程

我们可以编写相应的程序进行分析

首先我们来看一下

如果我们从我们西安的大雁塔上面

自由落下一物体

那么偏移量会有多大呢?

我们可以知道 西安所处的位置 大致为北纬34度

大雁塔高约6.45米

通过分析呢 我们可以知道大概会向东偏移9.4毫米

下来我们再看一下假设呢 我们从

西安 我们的标志性建筑 电视塔的塔

铅直的

落下一个物体

偏移量又有多少呢?

同样 西安所处的位置大约为北纬34度

但这个电视塔高245米

通过分析 我们可以知道

向东偏移69.9毫米

因此 我们可以知道 偏移量实际还是挺大的

那么下来 我们再看另外一个形象

假设呢 我们从地面上

以一定的速度向上铅直抛出一个物体

那么 当物体落回地面会在什么位置呢?

我们可以知道

通过动力学的分析

我们可以得动力学的微分方程 实际上和上面所讲的落体的是一致的

不同的是 初始条件不同

那么我们现在假设

我们以50度每米的速度

向上抛出一物体

通过计算 我们可以知道物体落在

西边的某一个位置

那么我们可以分析一下他的原因

我们抛出物体在上升的过程中

物体的速度向上

由右手定则可得科式惯性力的方向向西

因此 物体向西偏移

在这个过程中

物体向西的速度越来越大

而向上的速度则越来越小 直至为零

这个时候 物体会上升到最高点

回头进入下落的过程

物体下落会有向下速度分量

根据右手定则可知 科式惯性力向东

而此时

仍有向西的速度分量

所以呢 物体继续向西偏移

但是偏移的速率呢会减小

直到物体落地

向西的速度

为零

偏西的这个过程才结束

接下来我们就看一个例子来分析一下科式惯性力对弹道轨迹的影响

我们来看一下

一个一战中的经典的案例

福克兰群岛海战

福克兰群岛呢 又称为

马尔维纳斯群岛

他在一战中呢?英德两国曾在此展开了一场海战

弗兰克群岛呢 它位于南纬52度附近

分为东西两部分

同时 包括776个小岛

福克兰群岛呢 是英国呢?通过武力

抢夺过来的领土

岛内的民众拥有内部自治权

英国负责其国防和外交事务

在1914年12月8日

第一次世界大战期间

英德两国呢?舰队在弗兰克群岛附近进行一场海战

结果英国取得了决定性的胜利

而德国的东亚分舰队

全军覆没

在这场海战中

曾经有一个非常奇怪的现象

德军军舰位于

英军军舰6到7公里

在他的北方

英军设计的炮弹却落在了德军

军队的

左侧100米以外

使人百思不得其解

无独有偶

同样在一战中德军曾经用威力强大的波莎大炮

从100公里以外

沿南北方向向巴黎射击

炮弹最终偏离目标二公里之多

那么 为什么会是这个样子呢?

最终由力学家给出了假设

英军的大炮在北半球考虑地球自转引起的科式惯性力的影响

进行了校核

到了南半球以后

同样的设计方向

科氏惯性力的方向却刚好相反

比如在北半球由南向北射击

弹道右偏

校正后 设计方向稍微偏左即可射中目标

当到了南半球

同样是由南向北设计科式惯性力朝左

原来校正的设计方向就偏做

两项叠加

炮弹落点偏差就更加厉害了

因此 在军事领域里头

必须考虑科式惯性力的影响

本节我们介绍了科式惯性力

对弹道轨迹的影响

希望能够加深大家对科式惯性力的认识

谢谢大家

力学与生活课程列表:

第1章 力学简史

-1.1课程介绍

--1.1.1 课程介绍

--1.1.2课程介绍测验

-1.2力学简史

--1.2.1力学简史

--1.2.2力学简史测试

-讨论一

-讨论二

-讨论三

第2章 影响力学发展的历史人物

-2.1亚里士多德

--2.1.1 亚里士多德

--2.1.2 亚里士多德测试

-2.2阿基米德

--2.2.1 阿基米德

--2.2.2 阿基米德测试

-2.3达·芬奇

--2.3.1 达·芬奇

--2.3.2 达·芬奇测试

-2.4 伽利略

--2.4.1 伽利略

--2.4.2 伽利略测试

-2.5 牛顿

--2.5.1 牛顿

--2.5.2 牛顿测试

-2.6 不完美的牛顿(1)

--2.6.1 不完美的牛顿(1)

--2.6.2 不完美的牛顿(1)测试

-2.7 不完美的牛顿(2)

--2.7.1 不完美的牛顿(2)

--2.7.2 不完美的牛顿(2)测试

-2.8 不完美的牛顿(3)

--2.8.1 不完美的牛顿(3)

--2.8.2 不完美的牛顿(3)测试

-2.9 不完美的牛顿(4)

--2.9.1 不完美的牛顿

-2.10 爱因斯坦

--2.10.1 爱因斯坦

--2.10.2 爱因斯坦测试

-讨论一

-讨论二

-讨论三

第3章 历史的启迪

-3.1 科学与技术

--3.1.1 科学与技术

--3.1.2 科学与技术测试

-3.2历史的启迪

--3.2.1 历史的启迪

--3.2.2 历史的启迪测试

-讨论一

-讨论二

-讨论三

第4章 飞机的升力

-4.1 莱特兄弟(上)

--4.1.1 莱特兄弟(上)

--4.1.2 莱特兄弟(下)

--4.1.3 莱特兄弟测试

-4.2 运动中采集活力

--4.2.1 运动中采集活力

--4.2.2 运动中采集活力测试

-4.3 运动的相对性原理

--4.3.1 运动的相对性原理

--4.3.2 运动的相对性原理测试

-4.4 流体阻力

--4.4.1 流体阻力

--4.4.2 流体阻力测试

-4.5 飞机的升力

--4.5.1 飞机的升力

--4.5.2 飞机的升力测试

-讨论一

-讨论二

-讨论三

第5章 飞机的飞行

-5.1 固定翼飞机的组成

--5.1.1 固定翼飞机的组成

--5.1.2 飞机的组成测试

-5.2 飞机的飞行姿态控制

--5.2.1 飞机的飞行姿态控制

--5.2.2 飞行姿态测试

-5.3 机翼(1)

--5.3.1 机翼(1)

--5.3.2 机翼(1)测试

-5.4 机翼(2)

--5.4.1 机翼(2)

--5.4.2 机翼(2)测试

-5.5 机翼(3)

--5.5.1 机翼(3)

--5.5.2 机翼(3)测试

-5.6 鸟撞

--5.6.1 鸟撞

--5.6.2 鸟撞测试

-讨论一

-讨论二

-讨论三

第6章 汽车安全

-6.1 碰撞基本原理

--6.1.1 碰撞基本原理

--6.1.2 碰撞基本原理测试

--撞西瓜1

--撞椰子2

-6.2 安全带

--6.2.1 安全带

--6.2.2 安全带测试

--安全带(1)

--15公里碰撞2

--冲击力3

--《原来》_无安全带50公里撞击4

--有安全带实验5

-6.3 安全气囊

--6.3.1 安全气囊

--6.3.2 安全气囊测试

--《原来如此》引爆气囊_1)

--《原来如此》引爆气囊-2)

--《原来如此》-3

--西瓜撞气囊21kg件4

--《原来》引爆气囊的伤害5

--汽车安全气囊6

-6.4 公路桥梁的坍塌

--6.4.1 公路桥梁的坍塌

--6.4.2 公路桥梁的坍塌测试

-6.5 安全玻璃简介

--6.5.1 各种安全玻璃简介

--6.5.2 安全玻璃测试

-6.6 如何打碎车窗玻璃

--6.6.1 如何打碎玻璃

--6.6.2 如何打碎玻璃测试

--《原来如此》22

--《原来如此》看透玻璃14

--《原来如此》看透玻璃23

--《原来如此》看透玻璃24

--《原来如此》看透玻璃25

-6.7 逃出落水车

--6.7.1 逃出落水车

--6.7.2 逃出落水车测试

--《原来如此》_逃出落水车24

--《原来如此》逃出落水车16

--汽车落水怎么办36

-讨论一

-讨论二

-讨论三

-讨论四

第7章 桥梁的发展

-7.1 桥梁的发展历程(1)

--7.1.1 桥梁的发展历程(1)

--7.1.2 桥梁的发展历程(1)测试

-7.2 桥梁的发展历程(2)

--7.2.1 桥梁的发展历程(2)

--7.2.2 桥梁的发展历程(2)测试

-7.3 压杆稳定——魁北克大桥

--7.3.1 压杆稳定——魁北克大桥

--7.3.2 压杆稳定测试

-7.4 弯矩与福斯桥

--7.4.1 弯矩与福斯桥

--7.4.2 弯矩与福斯桥测试

-7.5 那些匪夷所思的桥梁

--7.5.1 那些匪夷所思的桥梁

--7.5.2 那些匪夷所思的桥梁测试

-7.6 港珠澳大桥——细数中国桥梁之最

--7.6.1 港珠澳大桥——细数中国桥梁之最

--7.6.2 港珠澳大桥测试

-讨论一

-讨论二

-讨论三

第8章 惯性力与陀螺效应

-8.1 科氏惯性力与物体运动(1)

--8.1.1 科氏惯性力与物体运动(1)

--8.1.2 科氏惯性力与物体运动(1)测试

-8.2 科氏惯性力与物体运动(2)

--8.2.1 科氏惯性力与物体运动(2)

--8.2.2 科氏惯性力与物体运动(2)测试

-8.3 陀螺与惯性导航

--8.3.1 陀螺与惯性导航

--8.3.2 陀螺与惯性导航测试

-8.4 高速旋转机械与陀螺效应

--8.4.1 高速旋转机械中的陀螺效应

--8.4.2 高速旋转机械中的陀螺效应测试

-讨论一

-讨论二

-讨论三

第9章 身边的流体力学

-9.1 乒乓球的跳舞

--9.1.1 乒乓球的跳舞

--9.1.2 乒乓球的跳舞测试

--高压锅漂鸡蛋10

--流体绕流实验展示平054

--乒乓球跳舞 45

--乒乓球跳舞2 4

-9.2 音乐喷泉

--9.2.1 音乐喷泉

--9.2.2 音乐喷泉测试

--多级液压缸

--凤县声光音乐喷泉49

--西湖音乐喷泉2

-9.3 金属(气流)切割

--9.3.1 金属(气流)切割

--9.3.2 金属(气流)切割测试

--20黄山的云海045

--20火焰切割12

-9.4 射流的应用

--9.4.1 射流的应用

--9.4.2 射流的应用测试

--2019水力采煤00

--水刀切割

--合引水拉沙00

--引水拉沙(3)

-9.5 气体保护焊

--9.5.1 气体保护焊

--9.5.2 气体保护焊测试

--电弧焊(3)

-9.6 水下焊接与切割

--9.6.1 水下焊接与切割

--9.6.2 水下焊接与切割测试

--水下切割37

-讨论一

-讨论二

-讨论三

8.2.1 科氏惯性力与物体运动(2)笔记与讨论

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