一、科里奥利力的科学背景

　　在用经典力学中的牛顿定律解决力学问题时，只能选择静止或者匀速直线运动的物体作为参考系，称之为惯性系;而以变速运动的物体作为参考系时，牛顿运动定律就不再适用，例如做匀速圆周运动的物体。可实际上，由于地球的自转，人类自身就处在一个巨大的圆周运动物体的参考系视角中。那么，如何在不忽略地球自转的前提下，对地面上的物体进行力学研究?

　　17世纪荷兰著名的科学家惠更斯对此有比较深入的研究，他的哲学观和研究方法不仅受到了古希腊阿基米德的影响，而且还受到了培根和笛卡尔的影响。惠更斯认为，一切运动都是绝对的，没有绝对静止的时空。他在1673年出版的著作《摆钟论》里讨论了离心力问题，假设有人持铅球站在一块转盘的边缘，松开手之后，铅球沿切线飞出。利用伽利略对匀加速运动研究的结果并以旋转的圆盘为参照系，惠更斯提出了一个做圆周运动的物体具有飞离中心的倾向的理论，且物体所受离心力的大小与速度的平方成正比，与运动半径成反比。这就是后来人们熟悉的惯性离心力[1]。

　　1835年，法国科学家科里奥利在《物体系统相对运动方程》的论文中指出，如果物体在匀速转动的参考系中做相对运动，就有—种区别于通常离心力的惯性力作用于物体上，他称这种力为复合离心力，其大小和方向可用2表示。

　　在引入了离心力和复合离心力之后，人们可以像处理惯性系中的运动方程一样处理匀速圆周运动参考系系中的力学方程，大大简化了旋转体系的处理方式。后人把这个复合离心力称为科里奥利力。

　　科里奥利力来自于物体运动所具有的惯性，所以它和惯性离心力一样也是一种惯性力，是转换参考系后人为设定的一种假想力。在匀速转动参考系中进行直线运动的质点，由于惯性的作用，有沿着原有运动方向继续运动的趋势，但由于所在的参考系本身是转动的，在经历了一段时间的运动后，转动参考系中质点出现的位置会和把转动参考系当成惯性系应用牛顿运动定律计算的理论位置不同，以转动参考系的视角去观察，实际轨迹相对于理论轨迹就会发生一定程度的偏离。当一个质点相对于惯性系做直线运动时，相对于转动参考系而言，其轨迹就是一条曲线。立足于转动参考系，人们认为有一个力驱使质点运动轨迹形成曲线，这个力就是科里奥利力[2]。

　　二、科里奥利力的力学推导

　　三、科里奥利力实验演示仪器

　　四、科里奥利力实验演示仪器的探究方法

　　五、结语

　　本文介绍了一种新型的演示科里奥利力的实验装置。利用在转动参照系中安装摄像头，可以成功观测到科里奥利力的作用效果。对比地面参照系人眼观察结果和转动参照系摄像头辅助观测结果，能使学生对科里奥利力的理解更加深刻;将该实验演示仪器应用于物理课堂教学，可以显著提升科里奥利力的教学效果和学生的科学研究兴趣。

　　参考文献

　　[1] 陈海波.地转偏向力认知研究[J].和田师范专科学校学报,2010(3):189-190.

　　[2] 王平瑞.关于科里奥利力的教学[J].内蒙古师范大学学报,2011(5):130-132.

　　[3] 梅凤翔.关于科氏加速度与科氏力[J].力学与实践,2018(3):314-315.

王磊1 陈建文2　1.湖北省武汉海淀外国语实验学校　2.辽宁省盘锦市辽东湾实验高级中学