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科氏加速度存在條件？

科氏加速度是由科里奧利(G.G. Coriolis)于1835年首先提出的。科氏加速度是動基的轉(zhuǎn)動與動點相對運動相互耦合引起的加速度。科氏加速度的方向垂直于角速度矢量和相對速度矢量。哥氏加速度是由于質(zhì)點不僅作圓周運動，而且也做徑向運動或周向運動所產(chǎn)生的。

當(dāng)牽連運動為勻角速度定軸運動時，科氏加速度的大小為：

ak=2ωu sinθ

式中 u —質(zhì)點相對于轉(zhuǎn)鼓的徑向速度或周向速度， ω—牽連角速度大小，θ—牽連角速度與相對速度的夾角。在平面運動中，ω的矢量垂直于紙面，故sinθ=1，可簡化為 判斷一個動點是否存在科氏加速度：1、科氏加速度是由于動系旋轉(zhuǎn)運動造成的，如果動系旋轉(zhuǎn)角速度為0，則不存在科氏加速度；2、或者動點的相對速度為0，則也不存在科氏加速度。

即ak=2×ω×v; 上述為矢量叉乘，有方向。科氏加速度方向由右手螺旋法則決定。

一般情況下，對物體的作用主要是地球引力，科氏力作用甚微。但高速運動或者長期作用情況下就必須考慮科氏力的影響。比如季風(fēng)的形成，北半球為的河流為何總沖刷右岸等都是因科氏力引起的。在北半球，沿經(jīng)線向北流動的江河的右岸易被沖刷，就是由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的科氏慣性力作用的結(jié)果。

要存在科式加速度就必須具備兩個條件，第一，動系必須具備轉(zhuǎn)動角速度，也就是牽連運動必須有轉(zhuǎn)動，第二，相對運動的速度矢量方向必須不能和牽連角速度矢量平行，否則就為零

舉一個最簡單的科氏加速度的例子：你是上帝，你創(chuàng)造了一個平坦的宇宙（二維），宇宙中除了一根棍子和生活在棍子上的一只螞蟻外空無一物。一天，你看著螞蟻悠閑地以速度vr在棍子上從左向右散步，你覺得應(yīng)該為生活增添一些變化，于是，你撥動了棍子，使得棍子以左端點為中心逆時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動是勻速的角速度w。

這時候你發(fā)現(xiàn)，一些神奇的事情發(fā)生了：

1.螞蟻垂直于棍子方向的速度ve變大了（ve=w*r,由于vr的存在，使得螞蟻距離轉(zhuǎn)動中心的距離r變大了，因此牽連速度ve變大了）;

2.沿棍子方向螞蟻的速度vr（相對速度）的方向改變了，這是由于轉(zhuǎn)動角速度w的存在，使得vr的方向與初始方向的夾角變?yōu)閣*t。你看，科氏加速度產(chǎn)生了：由于vr不為零使得ve變大、由于轉(zhuǎn)動角速度w的存在使得vr的方向改變；根據(jù)牛頓定律，物體總是保持靜止或勻速直線狀態(tài)，除非有力施加于其上，螞蟻的牽連速度變大、相對速度方向改變是因為有一個神奇的力施加在螞蟻身上，這個力就產(chǎn)生了科氏加速度，包含上述兩部分。

事實上，很多物理學(xué)方程和定律是先有的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，而后物理學(xué)家們才把推導(dǎo)結(jié)果賦予其物理意義，而科氏加速度就是數(shù)學(xué)推導(dǎo)的結(jié)果，它與我們?nèi)粘Ｉ钪械某ＷR有一定的偏差，因此顯得有些神秘，但是事實上它是存在的。

包括地球的自轉(zhuǎn)也會產(chǎn)生科氏加速度，中長跑項目規(guī)定運動員要左轉(zhuǎn)彎也是考慮到科氏效應(yīng)的緣故，其實運動員所受到的科氏力僅僅有0.05牛頓左右，是很微弱的。

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