爱华网科里奥利力的认识
今天花了点时间，研究了一下克里奥力(Coriolis Force)。
科里奥利力的发现：旋转体系中质点（particle）的直线运动科里奥利力是以牛顿力学为基础的。1835年，法国气象学家科里奥利提出，为了描述旋转体系的运动，需要在运动方程中引入一个假想的力，这就是科里奥利力。引入科里奥利力之后，人们可以像处理惯性系中的运动方程一样简单地处理旋转体系中的运动方程，大大简化了旋系的处理方式。由于人类生活的地球本身就是一个巨大的旋转体系，因而科里奥利力很快在流体运动领域取得了成功的应用。（copybaidu）
【准备知识】
对科里奥利力的认识首先要明确非惯性坐标系的概念（noninertialframe），所谓非惯性坐标系是与惯性坐标系（inertialframe）相对的参考系。而惯性参考系又可以分为3总情况1.静止坐标系2.坐标系相对与质点做无关运动3.坐标系以恒定的速度相对与质点运动。在这三种情况之外，如果坐标系相对与质点的运动存在加速度，那么它就是一个非惯性坐标系。
【初步分析】
非惯性坐标系中牛顿第二定理的应用收到了限制，必须引入惯性力（pseudoforce）来解决问题，而科里奥利力就是一种惯性力。如图，在旋转体系中，质点S有一个向旋转中心的速度v，而在旋转过程中，由于角速度不变，所以S的线速度随着转动半径的减小将相应减小。所以最终S的运动轨迹就是图中的虚线。由于把转动体系当成参考系，而转动体系相对与S是有加速度的，所以这是一个非惯性参考系。想象转动体系是静止的，则观察者会感到向中心运动的S偏离了原来的方向，所以必须有一个力改变了S的运动方向，而在观察者所在的参考系中是找不到改变物体运动方向的力，所以这是一个虚拟的力，不是具体存在的，是在非惯性坐标系重为了研究方便而人为加的一个力，这个力就是科里奥利力。
【具体理解】
上一部分已经简单介绍了科里奥利力，既然是惯性力，我们就接着讨论力的三要素：
（1）施力物体，由于在非惯性参考系中，惯性力不是现实存在的，所以牛顿Law3不适用，CoriolisForce没有施力体。
（2）力的方向（direction）：引用之前的结论，非惯性坐标系中惯性力的方向始终是与坐标系的加速度方向相反的，所以要讨论科里奥利力的方向，首先可以求算坐标系的加速度。现在以坐标系位研究对象，所以所用的是惯性坐标系（某一静止体系），质点S方向的改变量既为坐标系的加速度方向，所以以S速度（v）对时间（t）求微分，用极坐标表示，即可求得a的方向是与每时每刻S的运动方向相反的方向。
比较汽车加速模型来理解：可以吧旋转体想象成正在做减速运动的汽车，而S为车中一质点，为了保持原来的运动状态而相对车做加速运动。（有关非惯性系看作惯性系的运用不再赘述。）现在旋转体在S线速度的反方向有一个加速度，这样S必定相对与旋转体做加速运动，而在以旋转体为参照的体系重，是物体产生加速度的力便是CoriolisForce。
（3）力的大小（magnitude）:
科里奥利力的大小分两部分，一是引起线速度的改变的力；二是引起速度角度变化的力。分别对线速度的改变量和速度方向的改变量对时间求微分，得到力大小的两项。而且通过方向的分析，这两个引起速度变化的力作用在同一个方向上，因此满足代数加法。可以得到F=2wmv。
用极坐标可以直接求出速度的改变量与时间的微分，既加速度。
【知识应用】
地转偏向力：是科里奥利力的具体实例。
由于地球在不停的自转，所以地面上的物体相对于地球都存在向心加速度（centripcalacceleration），所以把地球作为参考系选取的实际是一个非惯性参考系。因此地面上运动着的物体都收到科里奥利力的作用，科里奥利力的一个分力即为气象学重所研究的地转偏向力。具体力方向是：北半球满足左手定则，南半球满足右手定则。
【自我评价】
通过自己学习研究对单个旋转体系的科里奥利力的分析已经比较清楚了，特别是可以借用汽车加速模型推广到所以非惯性参考系的分析，极坐标的微分手段是很好的研究工具。
但在此文中还有很多不足，在地转偏向力的原理上还未说明清楚，特被是地面上东西向运动物体的分析，和漏水漩涡原理的分析，也位给出科里奥利力的分解出地转偏向力的关系。
不过这也给后续研究留下了空间，指明了方向，希望以此文起到抛砖引玉之效。
