1
2
s = a t2
t =0.45345536
将相关数据代入
计算得:
(秒),
z
2
t=t -t =822.2710-6
时间差
(秒)=822.27 微秒。
2
1
1
即在赤道附近、离地面 米的高度、相对地面以200m/ s水平向东射出的子弹下落的时间比相同地地点和
高度的子弹自由下落的时间长了822.27 微秒。
v
在计算时间差的过程中,关键是计算运动体围绕地心的运动的圆周速度。在赤道附近以相对地面 m 运动的
v
物体相对地心的速度 x 的计算公式为:
v 2 = 4642 +v +2464v cos A
2
m
(
A: 物体在地面的运动方向与赤道东向的夹角)
x
m
v = 464−200 = 264m / s
如果本题的水平射出的子弹是朝西边的,则绕地心的圆周速度
。计算出下落的
x
时 间 为 0.4521047705 秒 , 与 同 一 高 度 静 态 下 落 的 子 弹 下 落 时 间 相 比 :
s
t =0.4521047705−0.452633087 =−528.3( ),即西向水平射出的子弹下落时间比自由落体子弹下落时
s
528.3
间短
。
射出的速度不同,下落的时间不同。射出的方向不同,下落的时间也不同。在地球存在自转的情形下,朝
东发射的子弹比相同高度静态下自由下落的子弹落地时间长;反之,朝西发射的子弹比相同高度静态下自由下
落的子弹落地时间短。正东发射的子弹下落时间最长,正西发射的子弹下落时间最短,其它方向发射的子弹下
2
2
2
v
落时间介于二者之间,从速度合成公式
分析可知,只有子弹的速度 1 与地球自转
vh = v1 +v2 +2v1v2cosA
v
v
v
速度 2 的矢量和 h 仍等于地球的自转速度 2 时,子弹下落的时间与相同高度静态下自由下落的子弹落地时间
才可能相同,这在方向上只有两个,它们以东西线为对称轴,与地球自转方向的夹角 可以通过速度合成公式
A
计算出来。
2
2
2 似乎矛盾,实际上并不矛
j2
2
2
2
v = v +v
再次作个比较性说明:公式
与公式
vh = v1 +v2 +2v1v2cosA
jh
j1
2
2
2
v
盾,两公式中的速度所相对的参考系有所不同。具体地说,公式
中的 2 (地球自
vh = v1 +v2 +2v1v2cosA
v
转速度)及 v
-
h (合速度)是相对地心 恒星参考系而言的(绝对)速度,而 1 (子弹的速度)是相对地面的速
2
2
2 中的三个速度都
j2
v = v +v
度。总的来说,该公式是在一个公式中存在两种不同参考系的速度。而公式
jh
j1
194