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地球上物体的受力——解析引力、支撑力、向心力、离心力、重力

(2017-08-25 11:11:33)
分类: 专业相关
http://s7/bmiddle/001R3Za3zy7dIbvxprw16&690
在绝对坐标系(惯性坐标系,例如站在恒星上观察地球自转运动,先不考虑公转)中,物体的受力只有引力(Fn)和支撑力(N)(如果是空气块,受力应该是气压梯度力),这两个里的合力为向心力(F向),使得静止在地球上的物体随地球一起作向心加速(速度向量是变化的)运动。因此换个角度说F向是F引的一个分力也是合理的。
而在非惯性坐标系(站在地球上某一点)中,物体是静止在地球某一点,它的受力如果仍然只有F向,那么就不符合牛顿第二运动定律(静止物体应该受力为0)了,所以引入了虚拟的视示力,即惯性离心力F离,它的方向与F向相反,大小相等。二力平衡可以解释物体的静止现象。
至此,非惯性坐标系中静止物体受力为实际力F引、N及视示力F离,三力平衡。注意F向是实际力F引、N的合力。此时将F引、F离的合力称为重力G,方向与N相反,大小相等。垂直于地面方向重力G与支撑力N平衡。

以上是针对非惯性坐标系中的静止的物体,如果物体相对于地球坐标系运动,就还要再引入一个力,即地转偏向力。地转偏向力的解释见另贴http://blog.sina.com.cn/s/blog_65576e7b0102x0bl.html

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