陀螺现象探源……质点的圆周运动+简谐运动

说过不再追了，仍然心有不甘，并不是为我自己，而是为了可怜的学生们~~

http://baike.baidu.com/view/500807.htm

科氏力

　　地球自转会带来一种力，科学家称之为科里奥利力（简称科氏力，是一种非惯性参照系的惯性力）。相对于推或者拉产生的力而言，科氏力并不是一个“真实的”力，但是它的力量确实非常强大，强大到可以造就台风。

　　在旋转的的地球上，流体运动始终受到科氏力的作用，气象学上又称之为地转偏向力。对于大尺度大气运动，科氏力具有十分重要的意义。

　　由于地球自转的关系，空气快一开始运动即无法与地球自转系统同步，因而产生偏转现象。举例来说，如果有甲、乙二人站在转盘上，甲自转动中心平抛出一球，给位于转盘边缘上的乙。站在盘外的丙，所看到求的飞行方向是直线，然而就乙和球的相对位置而言，乙所看到球的移动路径却是抛物线。

　　假设有一颗炮弹从北极点发射出去，如果地球不会自转，那麼炮弹的飞行轨迹，从空中鸟瞰，应该是一直线。但是，事实上地球会自转，因此，随著地球的自转，炮弹在空中飞行的轨迹，如果站在北极点看过去，是不断偏右的。这就是科氏力的原理。

　　这段话基本就是听力原文。然后就是如何影响洋流，科学家可以利用它来预测。

这不禁让人怀疑，错误的观念已经渗透到了学生的课本中，都已经制成听力材料了

这已经不只是百度百科毒害我等草民的问题，很可能学生们正在被毒害~~

>> 　假设有一颗炮弹从北极点发射出去，如果地球不会自转，那麼炮弹的飞行轨迹，从空中鸟瞰，应该是一直线。但是，事实上地球会自转，因此，随著地球的自转，炮弹在空中飞行的轨迹，如果站在北极点看过去，是不断偏右的。这就是科氏力的原理。

這段文字有什么問題? 我沒看出來.

原帖由 jiangq007 于 2008-10-17 16:01 发表

                               
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2176楼：你的大学物理是自学的嘛？

我可没有什么自学能力，离开老师就忘了大半，还得复习一下才敢发言。

原帖由 雪鹰J 于 2008-10-17 16:23 发表

                               
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呵呵，我说不过他们，只好认输了

你一方面说是自己错误地相信了网络的资料，一方面又说是说不过我们只好认输。你到底是因为口才输掉了，还是因为知识输掉了？

你认为什么原因就是什么原因，首先我的知识是错误的，相信了百度百科的东西，其次，也确实说不过你们这么多人，两个原因都有

现在请你询问愚石，他在“离心力F1和F3的公式中减掉了什么，为什么要减掉”，然后讲道理给我听，当然，还有其他看贴的人

由于你支持他的离心力，我已经道过谦了，就不再啰嗦了

原帖由 Wah! 于 2008-10-17 16:38 发表

                               
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我認為不是自學不自學, 年紀大或小的問題, 而是一個人看待自己和別人理論的態度問題.
任何科學是可以被證偽的, 樓主的"理論"可以嗎? 可以如何證偽?

你说的没错。但是楼主不知道如何证伪自己的理论，自己做了毫无证明力的实验，就如获至宝，被大家指出漏洞以后还不服气。
应该说，楼主的理论已经被证伪了。因为按照他的理论，铅笔状陀螺应该能够稳定运转，但实际上不能。这讨论本来就已经结束了。可是楼主又把挽救他的面子的希望寄托在了“质点受迫振动理论”，显然是越走越远，找不到家了。

原帖由 Wah! 于 2008-10-17 17:57 发表

                               
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>> 　假设有一颗炮弹从北极点发射出去，如果地球不会自转，那麼炮弹的飞行轨迹，从空中鸟瞰，应该是一直线。但是，事实上地球会自转，因此，随著地球的自转，炮弹在空中飞行的轨迹，如果站在北极点看过去，是不断偏右的。这就是科氏力的原理。

這段文字有什么問題? 我沒看出來. ...

你不知道我们在吵什么，就向我开炮了？

vela认为，那段文字是错误的，应该改为：

假设有一颗炮弹从北极点发射出去，如果地球不会自转，那麼炮弹的飞行轨迹，从空中鸟瞰，应该是一直线。但是，事实上地球会自转，因此，随著地球的自转，炮弹在空中飞行的轨迹，如果站在北极点看过去，是不断偏右的。这与科氏力无关，因为没有科氏力。

你没看出来，说明功夫还不到家，以后说话要谨慎

当然，我也会将这个观点带往其他论坛，顺便宣传一下牧夫

vela不要顾左右而言他，请看2184

原帖由 雪鹰J 于 2008-10-17 17:10 发表

                               
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就科氏力问题，我已经道歉了，我不得不承认从北极打出的炮弹，在地球观察者看来，也没有科氏力

我所以如此，是因为他们还没有给出令我信服的陀螺运动的“理由”，

你这叫什么话？
你对科氏力不了解，犯了错误，倒是因为我们“还没有给出令我信服的陀螺运动的“理由””？
你爱面子也不能这样遮掩错误吧！

有谁知道“维基百科”是哪里办的？
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A7%91%E9%87%8C%E5%A5%A5%E5%88%A9%E5%8A%9B

物理學中的科里奧利力

科里奧利力來自於物體運動所具有的慣性，在旋轉體系中進行直線運動的質點，由於慣性的作用，有沿着原有運動方向繼續運動的趨勢，但是由於體系本身是旋轉的，在經歷了一段時間的運動之後，體系中質點的位置會有所變化，而它原有的運動趨勢的方向，如果以旋轉體系的視角去觀察，就會發生一定程度的偏離。

如右圖所示，當一個質點相對於慣性系做直線運動時，相對於旋轉體系，其軌跡是一條曲線。立足於旋轉體系，我們認為有一個力驅使質點運動軌跡形成曲線，這個力就是科里奧利力。

与百度的错误如出一辙，看来流毒甚广啊，但愿我向vela和愚石承认错误不冤枉~~

维基百科不错．我喜欢．
书总是错的，自己总是对的．
其实维基百科比课本讲得精辟．
好事还是坏事？国新办高层会见维基百科创始人2008-9-26 23:40:24 国务院新闻办公室官方消息，9月25日下午，国务院新闻办副主任蔡名照在办内会见了美国维基百科创始人吉米·威尔士先生。五局刘正荣等陪同会见。

                               
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持有者 维基媒体基金会
创始者 吉米·威尔士
拉里·桑格
维基百科（英语：Wikipedia）是一个基于wiki技术的多语言的百科全书协作计划，也是一部用不同语言写成的百科全书，其目标及宗旨是为地球上的每一个人提供自由的百科全书——用他们选择的语言所书写的，全世界知识的总和。

维基百科全书，自2001年1月15日正式成立，截至2006年10月，维基百科条目数第一的英文版维基百科已有145万个条目，而所有250种语言的版本共超过550万个条目，其中条目数前15名的维基百科共占总条目数的79%，大部分页面都可以由任何人使用浏览器进行阅览及修改，维基百科的普及也促成了其它计划，例如维基新闻、维基教科书等计划的产生，但是也造成对这些所有人都可以编辑的内容的准确性的争议。中文维基百科，自2002年10月24日正式成立，截至2006年10月26日，中文版已拥有96,681个条目。

[ 本帖最后由 jiangq007 于 2008-10-17 19:59 编辑 ]

原帖由 雪鹰J 于 2008-10-17 19:00 发表

                               
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现在请你询问愚石，他在“离心力F1和F3的公式中减掉了什么，为什么要减掉”，然后讲道理给我听，当然，还有其他看贴的人

由于你支持他的离心力，我已经道过谦了，就不再啰嗦了

愚石和你前面的离心力讨论，我曾经仔细地看过，他在开始计算支座反力时确实出现了错误，但是经过你的质问，他很快就发现了问题，给出了正确的结果。至于为什么他要去掉其中的一项，开始解释得不够清楚，理由比较牵强。但是后来他借助于清晰的图表配合，详细解释了三项分力在几种情况下的取舍存留的道理。其解释很是完整全面，条理清楚。只可惜，在我们明白以后，你依然糊里糊涂，坚持不能接受。我不能再对此重复讨论。建议你返回去仔细琢磨琢磨。你会发现，那才是真正的对力学知识的灵活运用，他的这些条理化的解释我在其他地方从未见到过，让我对离心力问题有了清晰的认识。你要是能够理解了那些道理，你就会彻底放弃你的理论。

在这两天的讨论中，你两次引用百度的东西，在别人还没有反映过来之前，就被愚石迅速瓦解掉了。通过这些，你应该感觉到，如果你接受他的反无赖规则，你绝对不是他的对手，无论数学、物理还是逻辑。因此我猜测，正是你感到不是他的对手，才拒绝接受他的规则。

你不要再盲目相信自己的能力了。看看这两轮发言，你充满信心地引用资料质问人家，结果人家三言两语就把你打得落花流水。在讨论离心力，你也是必败无疑。只是人家未必愿意再和你过手。

还是赶快收摊子吧！

他减掉了什么，为什么减掉，既然你明白了，那就说出来

至于我如何，不影响你的回答



你慢慢想，想不起来可以问他，我正在继续搜索“科氏力”

老实说，非常多
这又是清华大学主办的《中国期刊全文数据库》上的东西，一样有类似的错误
看来清华的水平出问题了，怎么他们总是弄些违反你和愚石观点的东西呢？

http://dlib.cnki.net/kns50/detail.aspx?filename=FMGX200201056&dbname=CJFD2002
不久前，我国科学家通过观测网获得的数据表明，北京、天津、上海、西安乃至全国各地就像一艘巨轮上的“乘客”，正以每年５毫米的速度向东“行驶”，这是因为中国大陆板块一直在缓慢地东移。那么，地壳为何会移动呢？１００多年前，科学家在研究大气运动时惊奇地发现，地面吹拂的风并非直接从高气压区吹向低气压区，而是不断地偏离其原来方向：在北半球总是向右偏转，在南半球总是向左偏转。经过仔细研究发现，原来在日夜不停旋转着的地球上，一切相对地球运动着的物体，都毫无例外地受到某种拉引力而发生偏离现象，人们称之为地转偏向力。因它最早由数学家科里奥利用数学形式确定下来，故又称之为科里奥利力，简称科氏力。由于科里奥利力存在于一切相对地球运动着的物体之中，使得许多自然现象变得难以理解和神奇。比如在北半球，台风、气旋、龙卷风等大气旋涡乃至浴缸排水的涡旋，总是呈逆时针方向旋转。南半球则相反。在北半球若用步枪射击目标，即使是静风，子弹也会打偏，因此射击时也要考虑科氏力的作用。至于作战用的远程大炮、导弹发射等等，就更不能小看科氏力了，否则射程越远，偏离就会越大。科学家还认为，地球各大陆之所以发生缓慢而有规律的漂移，也是地球自转“神力”导演的。

哦，原来维基百科是美国人办的

他们怎么如此粗心大意，在至关重要的克里奥利力知识上犯了如此严重的错误

现在看来，这个错误似乎是全球性的，而且很可能进了教科书

我正在继续查找，证据太多了，我正在筛选权威的言论或文献，一般教授说得我已经看不上了

实话实说，虽然证据很多，但大多雷同，且多为网络转载，可信度不高，想找一个权威的言论真不容易

但是，目前这个错误观点可能已经进了课堂

地转偏向力似乎就是科氏力
我不敢肯定，但是这样说法很多
还是请明白人解说一下


下面是地理教育网资料
http://dili.xueke.cn/2006/2006-11-27/20061127082755.html

　　
二、地转偏向力
　　按照课程标准对地转偏向力这一知识点只需要让学生知道这一现象的影响及偏转规律即可，但在教学中难免有学生问到其发生机制及为什么其偏转规律是“北偏右，南偏左”，做为老师我们又怎能以“不需了解”一言塞之而打消学生的学习积极性，熄灭学生的学习欲望呢？这时我们可以绘下图给予深入浅出的讲解。

                               
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假设让学生站在A点，老师要从北极点N瞄准A点发射一枚炮弹，注意这里的条件是：瞄准A点，问学生：敢站在A点吗？恐怕学生大都脱口而出“不敢”，这时可与学生一起分析事实上在炮弹在从极点N起飞的同时地球也在自西向东运动，这时炮弹能落在A点吗？落在A点哪一侧？（设落地记为B点如图所示）

                               
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　　对站在A点的学生来说，既然炮弹不能直向A飞来，也就不难想象站在A点的学生眼睁睁地看到炮弹向西偏去，这时学生是不是就明白了地偏向力发生本质？（是因地球自转产生的，是一种虚力，即无施力物体。）问学生：如从南极点向A发射呢？这时学生不难理解“北偏右，南偏左”这一规律。

嗯，似乎科技部也沦陷了

http://www.most.gov.cn/kxjspj/200101/t20010101_7642.htm

假设在没有科氏力作用下，海洋中运动的船只会沿着直线行进。然而，在科氏力作用下，船只的前进方向马上就改变了。由于我们这个装置是模拟地球北半球的运动。所以，偏转的方向会向右。

这条船显然和炮弹一样，在科氏力作用下向右偏去

科技部里难道就没有一个明白人？
这可是全国性的科学技术普及啊


请愚石和vela不要怪罪，我并不是想反悔，而是要让大家看看，认为沿经线发射的炮弹或航行的船只，在科氏力作用下出现偏转的错误观点，流毒之广之深

我不禁有些义愤了，这不是活活的误人子弟、愚弄群众吗？

百度百科错了，维基百科错了，清华网络教学资料错了，就连堂堂的中华人民共和国科学技术部都错了
其他的就不说了
他们甚至有可能将这个错误的观念弄进了课堂，毒害学生

也许我会采取行动，以牧夫愚石或牧夫vela的名义去纠正他们一下，以免流毒继续扩散

海外我就不行了，英文不行，只好你们亲自出马了

老天哪！我担心科学院出问题，就去他们的网站看看

几乎不敢相信自己的眼睛~~~
http://www.cas.ac.cn/html/Dir/2001/12/13/5772.htm

不截图了，大家自己看吧

假设在没有科氏力作用下，海洋中运动的船只会沿着直线行进。然而，在科氏力作用下，船只的前进方向马上就改变了。由于我们这个装置是模拟地球北半球的运动。所以，偏转的方向会向右。

这已经不是一般的混乱了
看来采取行动已经刻不容缓
希望大家行动起来，纠正这个广为流传的谬误

vela、愚石两位，你们责无旁贷吧，两位都是眼里不揉沙子的正义之师，应该伸出手救援一下被愚弄的大众了
也许我会顶着你们的大名先去打个头阵

原帖由 雪鹰J 于 2008-10-17 19:04 发表

                               
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你不知道我们在吵什么，就向我开炮了？

vela认为，那段文字是错误的，应该改为：

假设有一颗炮弹从北极点发射出去，如果地球不会自转，那麼炮弹的飞行轨迹，从空中鸟瞰，应该是一直线。但是，事实上地球会自转，因此，随著地球的自转，炮弹 ...

1. 我一開始的確不知道前面一百頁的冗長回覆在談論什么. 不過看到幾個對答以後, 就發現樓主研究的理論並沒有任何數學支持, 在面對別人的挑戰時, 並不能從數學的途徑回答, 總要依靠維基等等引文節錄大聲說誰對誰錯. 一個真正的科學研究者, 是不會沒有數學支持其理論. 大聲不代表正確.

2. 對於陀螺我沒有任何研究. 從維基查到對於科氏力的解釋, 我相信這個"力"只是在圓周運動下觀察慣性物體現象時的一個假力描述, 並不是一個真力. 等於圓周運動時的離心力並不是一個主動的力, 而只是受力者對於提供向心力施力者的反作用力, 當向心力消失, "離心"力也會消失.

呵呵，你是说，我上来就弄一堆偏微分方程，不讲任何道理，就算是有数学支持？

关于科氏力，情况正如前面这些帖子所述，关键是“从北极发出的炮弹向右偏斜，地球人是否认为是科氏力在作祟”
我认为“是”，依据是网络上大量类似的观点
愚石和vela坚定地认为“不是”，根本就没有科氏力，更谈不上作用。

我主观地认定他们代表官方，所以承认犯了低级错误

但是，事实好像并不那么简单，这个错误的观点流传甚广，甚至国家最高科学机构科学院和科技部，在其向全世界公开的窗口中，都出现了类似错误
这有损国家形象啊，万一被外人知道了，会笑中华无人的

我的一个破试验视频，放在一个几乎不存在的角落里，不招谁不惹谁，却激怒了这里十数位义士，认为我丢自己的人、丢中国的人，强硬地要求我撤掉或修改，我想，他们应该对影响更为广泛的对“科氏力”认识的错误，不会熟视无睹吧

先生认为，他们是否应该采取行动？

看来vela是一时想不起愚石的离心力细节了，我提醒一下

愚石的离心力，最初是这样的，注意F1和F3，就是他的离心力
愚石认为，F1小于F3，从而提供了阻止陀螺倾倒的力矩

                               
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由于转子即自转又公转，位于最上方的质点1，即有自转线速度u，还有公转线速度U，因此其绝对线速度V1=u-U
同理，位于最下方的质点3，他的绝对线速度V3=u+U

显然，两者的绝对线速度不同，因此离心力也不同

F1=m(u-U)(u-U)/R=muu/R-2muU/R+mUU/R
F3=m(u+U)(u+U)/R=muu/R+2muU/R+mUU/R

愚石认为，正是两者的不同所形成的力矩，阻止了陀螺向下倾倒

但是进一步计算支座的水平拉力可知

稳定运转时，支座的水平拉力：

                               
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其中，u为自转线速度，支座水平拉力出现了随自转速度增加而增加的局面，与事实矛盾

于是，愚石先生又认为“应该在F1和F3里边各减去一项”，于是他就把前面标出的muu/R减掉了

最终，他的离心力公式变成了这样

F1=m(u-U)(u-U)/R-muu/R=-2muU/R+mUU/R
F3=m(u+U)(u+U)/R-muu/R=+2muU/R+mUU/R

相应的，他的图也就修改如下

                               
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这就是愚石先生的离心力问题梗概，我是凭记忆写的，如有错误，请愚石先生谅解并斧正

这也是vela先生极力赞同的方案，认为“在我们明白以后……那才是真正的对力学知识的灵活运用，他的这些条理化的解释我在其他地方从未见到过，让我对离心力问题有了清晰的认识”

我相信vela先生的人品和学识，但是还是要请教你一个问题，他为什么减掉muu/R
你们都明白了，所以你肯定知道

再有，“你们”都是谁？观星全靠眼？
除了vela，还有谁，请站出来，站出来一个，我就道一次歉，我说到做到
请观星全靠眼站出来

[ 本帖最后由 雪鹰J 于 2008-10-18 09:49 编辑 ]