NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆU ỨNG CORIOLIS LÊN SỰ CHUYỂN ĐỘNG TRÊN TRÁI ĐẤT

Đề tài trình bày ảnh hưởng của hiệu Coriolis lên sự chuyển động trên Trái Đất. Trên cơ sở đó giải thích cơ chế hình thành, di chuyển của các cơn bão và áp thấp nhiệt đới ở nước ta. ABSTRACT This subject present about influence of Coriolis effect to movements on the earth. On this base, it explain mechanism shapes,the movement of storm and low pressure in our country.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆU ỨNG CORIOLIS LÊN SỰ CHUYỂN ĐỘNG TRÊN TRÁI ĐẤTTuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆU ỨNG CORIOLIS LÊN SỰ CHUYỂN ĐỘNG TRÊN TRÁI ĐẤT RESEARCH ABOUT INFLUENCE OF CORIOLIS EFFECT TO MOVEMENTS ON THE EARTH SVTH: ĐẶNG THỊ THUẬN, Lớp: 04VL, Trường Đại học Sư phạm. GVHD: ThS NGUYỄN VĂN ĐÔNG Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng. TÓM TẮT Đề tài trình bày ảnh hưởng của hiệu Coriolis lên sự chuyển động trên Trái Đất. Trên cơ sở đó giải thích cơ chế hình thành, di chuyển của các cơn bão và áp thấp nhiệt đới ở nước ta. ABSTRACT This subject present about influence of Coriolis effect to movements on the earth. On this base, it explain mechanism shapes,the movement of storm and low pressure in our country.1. MỞ ĐẦU1.1. Lý do chọn đề tài.Thế giới mà chúng ta đang sống có biết bao điều bí ẩn, có những hiện tượng xảy ra trong tựnhiên mà con người không sao giải thích được. Nước ta nằm trong khu vực Đông Nam Á, lànơi chịu nhiều thiên tai như: bão, lũ, động đất, sóng thần…Những năm gần đây, nước ta luônchịu ảnh của các cơn bão mà hậu quả để lại hết sức nặng nề. Bão là một đề tài nóng đang đượcnước ta cũng như tất cả các nước khác trên thế giới đặc biệt quan tâm. Nhắc đến “bão” thì aicũng nghĩ đến hậu quả mà nó để lại, nhưng nếu nói đến đặc điểm cơ chế hình thành, di chuyểncủa các cơn bão thì có lẽ ít người biết đến. Là sinh viên sư phạm vật lý, được tiếp xúc với họcphần cơ học lý thuyết, tôi muốn vận dụng những kiến thức tích luỹ được để giải thích nhữnghiện tượng cụ thể xảy ra trong tự nhiên. Chính vì vậy tôi chọn đề tài:”Nghiên cứu ảnh hưởngcủa hiệu ứng Coriolis lên sự chuyển động trên Trái Đất”1.2. Mục đích nghiên cứu. Mục đích của đề tài là vận dụng những kiến thức về cơ lý thuyếtđể giải thích một số hiện tượng thường gặp xảy ra trong tự nhiên, nhằm giúp chúng ta thấyrõ tầm quan trọng của cơ học lý thuyết nói riêng và vật lý học nói chung trong thực tế đờisống.2. NỘI DUNG2.1. Hiệu ứng Coriolis.2.2. Khái niệm. Hiệu ứng Coriolis là hiệu ứng xảy ra trong các hệ qui chiếu quay so với các hệ quychiếu quán tính. Nó được thể hiện qua hiện tượng lệch quĩ đạo của những vật chuyển độngtrong hệ qui chiếu này. Sự lệch quĩ đạo do một loại lực quán tính gây ra, gọi là lực Coriolis.Lực Coriolis được xác định bằng công thức sau:   F  2m  vr  (1.1)  Với. vr : là véctơ vận tốc tương đối của vật.   :là véctơ vận tốc góc của hệ qui chiếu quay.2.3. Giải thích hiệu ứng. Giả sử có một vật thể chuyển động thẳng đều, trong một hệ quy chiếu quán tính, từ tâmđĩa ra mép đĩa, sẽ được quan sát thấy như chuyển động cong trong hệ quy chiếu gắn với đĩa 363Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008đang quay(xem hình 1.1). Nếu một vật chuyển động dọc theo đường bán kính theo chiều rờixa trục quay của hệ qui chiếu thì sẽ chịu tác động của một lực theo phương vuông góc với bánkính và theo chiều ngược với chiều quay của hệ. Còn nếu vật chuyển động về phía trục quaythì lực sẽ tác động vào vật theo chiều quay của hệ quy chiếu. Điều này nghĩa quay về ngượcchiều quay của hệ qui chiếu. Còn nếu như vật được thả lăn tựdo về phía trục thì là nếu vật được thả lăn tự do theo phươngcủa bán kính, theo chiều ra phía ngoài, thì nó sẽ sẽ ngược lại. Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời, đồng thời TráiĐất chuyển động tự quay quanh trục của nó. Hệ quy chiếugắn với Trái Đất là hệ quy chiếu phi quán túnh, do đó các vậtchuyển động trên Trái Đất cũng chịu ảnh hưởng của hiệuứng Coriolis. Hiệu ứng này khó cảm nhận được, do chuyểnđộng quay của Trái Đất rất chậm. Nó chỉ xuất hiện trong cácquá trình kéo dài, hoặc tác động vào những vật chuyển độngnhanh, hay các vật tự do tức là tổng các lực tác động lên nólà nhỏ cỡ độ lớn của lực Coriolis. Hình 1.13. Ảnh hưởng của hiệu ứng Coriolis đến chuyển động của các vật trên Trái Đất.3.1. Chuyển động trên mặt đất.  Giả sử vật M chuyển động tịnh tiến theo kinh tuyến từ Bắcxuống Nam với vận tốc v0 (m/s). Bởi vì Trái đất quay quanh trụcngược chiều kim đồng hồ nên nếu nhìn từ cực bắc xuống cực nam thì vectơ vận tốc góc  sẽ nằm dọc theo trục với hướn ...