Задача на выстрел строго вверх с учетом кориолисовой силы

[lel0lel]

sergey zhukov в сообщении #1539391 писал(а):

Вы же рассуждаете, как во времена Галилея: если подпрыгнуть, то пока я в воздухе, Земля подо мной должна провернуться (разумеется, я должен перемещаться в прыжке на запад и пока взлетаю, и пока падаю). Что-то в этом духе.

А мне кажется, что так и следует рассуждать первокурснику, чтобы прочувствовать причину возникновения силы. Ну только с поправкой на то, что в момент прыжка у тела имеется скорость, созданная вращением Земли. Затем понять как будут различаться скорости изменения полярного угла, когда их разница возрастает, а когда начинает убывать. Иначе, первокурснику кажется каким-то волшебством, что его тянут всё время за руку.

[sergey zhukov]

lel0lel
Я согласен, что в ИСО всегда все проще понимать. Я тоже в них всегда все рассматриваю.

Мне еще кажется (по своему опыту), что начинающий изучать ИСО и неИСО, в частности, вращающуюся систему отсчета, все время смешивает между собой понятия, которые используются в разных системах. Он плохо понимает, что объяснение одного и того же феномена в разных СО звучит по разному и объясняется при помощи разных понятий, которые не нужно смешивать. Либо вы принимаете одну систему понятий (комната вращается, я - наблюдатель - двигаюсь ускоренно, т.к. вращаюсь по кругу вместе с комнатой, на тела (в полете) не действуют силы, эти тела двигаются по прямым), либо другую (комната неподвижна, я - наблюдатель - неподвижен, на тела (в полете) действует центробежная и кориолисова силы, эти тела поэтому перемещаются по довольно сложным кривым). Но никак не то и другое вместе.

[Verkhovtsev]

yoshya в сообщении #1539376 писал(а):

но я до сих пор не понимаю почему при движении вверх кориолисова
сила отклоняет брошенное тело к западу от направления отвеса, при движении
вниз она отклоняет его к востоку, как написал Сивухин.

Ускорение тела относительно Земли как написано в Сивухине

$$\bf a = g + 2 v \times w.$$

Скорость вращения $\bf w$ направлена параллельно оси вращения Земли к северу и постоянна во всех точках поверхности Земли. Теперь смотрите. Если скорость $\bf v$ будет направлена вверх по отвесу (подъем), то кориолисова сила $2 \bf v \times w$ будет направлена на запад, а если, наоборот, скорость будет направлена вниз по отвесу (падение), то кориолисова будет направлена на восток.

Возможно, вас запутало то, что перед этим параграфом Дмитрий Васильевич пишет про уравнение движения для тела, падающего без начальной скорости. В последнем случае, действительно, тело сместится на восток, и это-то явление и прозвали восточным смещением. В исходной же задаче первого поста пуля имеет ненулевую начальную скорость.

[yoshya]

Pphantom
Что на любой широте одинаковая угловая скорость может считалось у вас в голове, но земля вращается в одну сторну и на разных широтах разные угловые скорости, так как если просматривать землю в разрезе, вдоль широты, то радиус круга земли будет меньше, чем на экваторе. Я не понимаю как вы вообще стали модератором, если ваша помощь состоит из колкостей, направленных на задающего вопрос и советов, которые может тебе посоветовать ребенок, ни разу не открывавшего учебник по физике: Ну раз ты не знаешь как решается эта задача, то перечитай параграф. Раздутое самомнение может быть только у вас, со всем уважением

[Yadryara]

yoshya в сообщении #1539453 писал(а):

на разных широтах разные угловые скорости

Если не брать полюса, то на разных широтах как раз одинаковые угловые скорости:

$\dfrac{360}{86400}\approx 0.004 \text{ градуса в секунду}$

И за сутки, то есть за $86400$ секунд Земля таки повернётся примерно на $360$ градусов на любой широте.

[sergey zhukov]

yoshya
Не следует так говорить. Вот вы до сих пор путаете линейную и угловую скорость, а уже готовы судить о человеке, с которым всего парой фраз обменялись. Если вам говорят, что вы плохо поняли материал, то это почти наверняка так и есть.

[yoshya]

Yadryara
неправильно значит выразился, ведь для задачи нужен вектор угловой скорости земли перпендикулярный поверхности. Тут да, я не правильно сформулировал

-- 16.11.2021, 18:04 --

sergey zhukov
ничего я не путаю, неверное утверждение, всего то неправильно выразился. Однако зачем судить ситуацию, не знав всю ее. Фантом мне уже много раз отвечал на вопросы и я знаю о чем говорю. А лучше не засорять мнением на перепалку вопрос в форуме, так как если каждый свое мнение напишет, то получится неразбериха

[Yadryara]

yoshya, вот и займитесь задачей, не отвлекайтесь.

Линейная скорость точки на поверхности Земли в направлении на восток на экваторе — примерно $465$ м/с.

Чему она равна в том же направлении на широте $60°$ ?

[yoshya]

Yadryara
Я задачу уже вчера решил, но в ИСО. Я просто не понимаю, пока что, почему кориолисова сила в разные стороны действует при падении и взлете. Я сейчас пытаюсь разобратся по объяснениям, которые написали выше

[VASILISK11]

yoshya в сообщении #1539469 писал(а):

Я просто не понимаю, пока что, почему кориолисова сила в разные стороны действует при падении и взлете.

С точки зрения обратимости, не только мат точка должна поменять направление движения вверх-вниз, но и Земля должна сменить направление вращения. Так как Земля этого не делает, то меняется направление силы, как и при движении заряженной точки в магнитном поле.

[yoshya]

sergey zhukov в сообщении #1539391 писал(а):

yoshya в сообщении #1539376 писал(а):

но я до сих пор не понимаю почему при движении вверх кориолисова сила отклоняет брошенное тело к западу от направления отвеса, при движении
вниз она отклоняет его к востоку, как написал Сивухин.

"Так вот, она всегда будет тащить тебя в такой комнате вбок за правую руку. Идете по радиусу к центру (падаем на землю)? Тянет вправо. Идете по радиусу от центра (взлетаем от земли)? Тянет вправо. Идете по окружности вокруг центра? Тянет так же вправо. Идем через центр комнаты? Все равно тянет вправо. Сила Кориолиса вообще никак не зависит от расстояния до оси вращения.

Поэтому летящую пулю сила Кориолиса все время отклоняет в одну и ту же сторону относительно вектора ее скорости. Ясно, что для летящей вверх пули это будет "на запад", а для падающей пули - "на восток"."


Так раз пулю всегда откланяет вправо, то почему после начала падения полюса резко меняются местами. То есть если развернутся на 180 градусов, то сила кориолиса будет уже тянуть для тебя в лево. Тут можете подробней пожалуйста? В параграфе конечно написано, но там не сказана причина. Как то не очень все воспринимать на веру. Если все воспринимать на веру, то это не знания, а пустышка

-- 16.11.2021, 18:39 --

VASILISK11
Я представляю в начале в ИС. Пока тело летит, под ним прокручивается земля в одну сторону, я не могу представить, чтобы она поменяла направление, когда начнет падать пуля.

[Yadryara]

yoshya в сообщении #1539469 писал(а):

Я просто не понимаю, пока что, почему кориолисова сила в разные стороны действует при падении и взлете.

Ну так давайте решать пошагово, вместе. От простого к сложному. Тогда и поймёте. Ответьте на мой вопрос, пожалуйста.

-- 16.11.2021, 18:45 --

yoshya в сообщении #1539473 писал(а):

Пока тело летит, под ним прокручивается земля в одну сторону,

И с какой линейной скоростью она по-вашему прокручивается?

[yoshya]

Yadryara
Это не сильно имеет значение, но понимаю, что не сходится как то. Так я еще больше запутался. Теперь не понимаю и как в ИС работает это

[sergey zhukov]

yoshya
Вот Yadryara послушайте. И будет вам не пустышка.

[yoshya]

sergey zhukov
а я этим сейчас не занимаюсь совсем

-- 16.11.2021, 18:55 --

Yadryara
или же пуля будет лететь по параболе из за того, что земля прокручивается, придав скорость по оси горизонтальной?