为什么会有地转偏向力，物理高手请详解

在
非惯性参照系
(如
匀变速直线运动
、
匀速运动
参照系)中物体除受真实力(有受力物体和施力物体)作用外,在该系的观察者看来,物体相当于还受到一种叫
惯性力
的作用一样。比如,在行驶的火车上的光滑桌面上有一小球,当火车突然加速或减速时,在车中的观察者(
非惯性系
)来看,小球相当于还受到一个向后或向前的力一样(此力叫惯性力)；但是站在地面的观察者(惯性系)来看,小球就没有受这一惯性力,应保持原来的速度对地运动,只是相对于车落后或超前了。由于
牛顿运动定律
只适用于惯性系,为了为了使牛顿运动定律也能用于非惯性系,就需引如惯性力才行,由此可见,惯性力不是一个真实的力,是认为引入的,是由于观察者在非惯性体系观察时,相对于有这样一个力一样.
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当物体相对于一个匀速转动的参照系运动时,在该参照系(非惯性系)上来观察,该物体也应受到一个惯性力的作用,该力叫
科里奥利力
,简称
科氏力
,地球可看成一个匀速转动的参照系,因而当物体相对于
地球运动
时,在该
参照物
中观察,物体也应受到科氏力的作用,这就是地理课本中所称的
地转偏向力
。其表达式为其中
,其中m为所研究
物体的质量
,
为物体相对于匀速转动参照系的瞬时相对速度,
为转动参照系的
角速度
,其系大小
,其中
表示
与
二矢量间的夹角.
的方向沿转轴,其指向和参照系转向满足右螺旋关系,因而科氏力
的方向垂起码于
与
两矢量所定的平面,指向也由右螺旋法则,当
四指
由
转向
时,大拇指即为科氏力的指向.
地球自转
时,由
右手螺旋法则
,
方向始终沿
地轴
由南指向北,再由右螺旋法则,由赤道向北极流动的南风,受地转偏向力向右,将变为西南风;由北极向赤道流动的北风,受地转偏向力也向右,将变为东北风;由赤道向南级流动的北风,受地转偏向力向左,将变为
西北风
;由南极向赤道流动的南风受地转偏向力也向左,将变为
东南风
.
弄清了该力就很容易解释三圈东流、
东北信风
、
东南信风
等的产生原因了，但是要注意地转偏向力也是人为引入的，不是真实的力，是因为观察者在匀速转动的参照系上观察时，相当于有这样的一个力一样。