地转偏向力的影响因素 地转偏向力产生原因

导语：地转偏向力的影响因素是什么呢？地球内部的构造是影响地转偏向力的重要因素之一，地球的内部由不同密度的物质组成，而这种不均匀性会导致地球的自转产生一种力矩，使地转偏向力产生，那么下面就一起去看看地转偏向力产生原因吧！

地转偏向力的影响因素

地球

空气是在转动着的地球上运动着，当运动的空气质点依其惯性沿着水平气压梯度力方向运动时，对于站在地球表面的观察者看来，空气质点却受着一个使其偏离气压梯度力方向的力的作用，这种因地球绕自身轴转动而产生的非惯性力称为水平地转偏向力或科里奥利力。在大尺度的空气运动中，地转偏向力是一个非常重要的力。

为了阐明地球自转产生偏向力的原因，先做一个实验。取一个圆盘并让它作逆时针旋转，同时取一小球让它从圆盘中心O点向OB方向滚去。水平方向上如果没有外力作用于小球，则小球保持着惯性沿OB直线匀速地滚动着，圆盘的转动对小球运动的方向和速度都没有影响。但当小球自O点沿OB方向滚动到圆盘边缘的时间里，站在圆盘上A点的人也随圆盘一起转动，并由A移到A'位置上。

如观察者以其立足的圆盘作为衡量物体运动的参照标准，在他看来，小球并没有作直线运动向他滚来，而是作曲线运动向右(沿小球运动方向看)偏移到A的位置上了，按牛顿运动定律，这种看来向右偏转。好像是小球在作直线运动时，时刻受到的一个同它运动方向相垂直并指向其右方的作用力，就是由于圆盘转动所产生的偏向力，也就是随圆盘一起转动的观察者所观察到的力。这种力是假想的，事实上并无任何物体作用于小球来产生这个力，只是为了要在一个非惯性系里以牛顿定律来解释所观察到的现象而引进的一个假想力。

为了计算由地转偏向力所引起的相对加速度α，假设小球运动的速度是V，从O点出发经过时间t到达A点，它的位移为OA=Vt。与此同时，圆盘逆时针转动了角∠AOA'，圆盘转动的角速度为ω，在t秒钟内转过的角度∠AOA'=ωt。

地球

圆盘上偏向力表达式表明，A的大小等于圆盘的角速度ω与小球运动速度V的乘积的两倍。A的方向垂直于转动轴，也垂直于相对速度V，指向V的右侧。地球不停地绕地轴以角速度ω从西向东自转，生活在地球上的人和上述圆盘上的人很相似会很自然地以转动的地表作为衡量物体运动的标准，所不同的是转动的球体表面更为复杂。然而圆盘非常相似地球极点的地平面。

在北极，地平面绕其垂直轴(地轴)的角速度恰好等于地球自转的角速度ω。转动方向也是逆时针的。因而在北极，单位质量空气受到的水平地转偏向力与空气运动方向垂直，并指向它的右方，大小等于2Vω。

在赤道，地球自转轴与地表面的垂直轴正交，表明赤道上的地平面不随地球自转而旋转，因而赤道上没有水平地转偏向力。

在北半球的其它纬度上，地球自转轴与地平面垂直轴的交角小于90°，因而任何一地的地平面都有绕地轴转动的角速度。ω表示绕地轴转动的角速度，AC表示A点地平面的垂直轴。由于∠AOD=φ，所以∠ABC=φ，ω在地平面垂直轴方向的分量为ω1(ωsinφ)。根据圆盘转动速度所得的公式α=2Vω，可以得出任何纬度上作用于单位质量运动空气上的偏向力为：A=2Vωsinφ。

在南半球，由于地平面绕地轴按顺时针方向转动，因而地转偏向力指向运动物体的左方，其大小与北半球同纬度上的地转偏向力相等。

地转偏向力只是在空气相对于地面有运动时才产生，空气处于静止状态时没有地转偏向力作用。而且地转偏向力只改变气块运动方向而不能改变其运动速度。在风速相同情况下它随纬度减小而减小。

地转偏向力产生原因

地转偏向力的产生原因主要是由于地球的自转。

地球自转导致除赤道外的地表水平运动物体相对于地球表面发生运动方向偏转的现象。这种惯性力并不是一个真正的力，而是一种假想的力，称为地转偏向力。地转偏向力的大小与地理纬度、运动物体质量、运动物体速度有关，它只能改变物体的运动方向，不能改变物体的运动速度。在北半球，地转偏向力使得物体运动方向向右偏转，而在南半球则向左偏转。这种效应在气象学中尤为显著，如台风的形成和风向的偏转。