Question

根據(jù)您所在地的緯度值,試估算您由于地球的自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小.想一想,這個(gè)速度是相對(duì)哪個(gè)參考系而言的?

Answer 1

約為3.7×10² m/s,這個(gè)速度是相對(duì)地軸參考系而言的.

解析：由于地球自轉(zhuǎn),地球上除地軸以外的每一點(diǎn)均繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng),緯度越大,繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越小.如圖所示,緯度為φ的P點(diǎn)繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為O′,半徑為r=Rcosφ,則P點(diǎn)的線速度為

v_P=ωr=·Rcosφ

上式中T為地球自轉(zhuǎn)的周期,地球半徑R約為6.4×10⁶ m.設(shè)φ=37°,則

v_P=×6.4×10⁶×cos37° m/s=3.7×10² m/s

(若φ=60°,則v_P=2.6×10² m/s).