
【機】 supplementary acceleration
在物理學中,"補充加速度"通常指非慣性參考系中引入的虛拟加速度分量,用于修正運動方程使其符合牛頓力學規律。該概念與科裡奧利效應密切相關,其數學表達式可表示為: $$ vec{a}_{complementary} = -2vec{omega} times vec{v}' - vec{omega} times (vec{omega} times vec{r}') $$ 其中$vec{omega}$為參考系旋轉角速度,$vec{v}'$和$vec{r}'$分别為物體在旋轉系中的相對速度和位置矢量。該加速度項在工程動力學和地球物理學中具有重要應用,例如解釋北半球河流右岸侵蝕更顯著的地理現象。
根據《物理學名詞》定義,補充加速度屬于慣性力範疇,本質是坐标系變換産生的數學補償項。其物理意義可通過旋轉圓盤上的滑塊實驗直觀驗證:靜止在旋轉系中的物體,在慣性系觀察者看來實際在做圓周運動,需要補充加速度項才能使兩種參考系的力學描述統一。
權威文獻顯示,該概念可追溯至法國數學家Gaspard-Gustave de Coriolis 1835年的研究成果。現代教材普遍采用達朗貝爾原理進行推導,強調其作為非慣性系動力學分析工具的核心地位。實際應用中需注意該加速度僅存在于非慣性參考系,且不違反能量守恒定律,因其本質是坐标系選擇的數學産物。
由于“補充加速度”并非物理學中的标準術語,且未搜索到相關學術定義,推測可能存在以下兩種理解方向:
非慣性系中的虛拟加速度
在非慣性參考系(如旋轉坐标系)中,物體表現出的加速度需補充科裡奧利加速度和離心加速度才能滿足牛頓定律。例如:
加速度的分解與合成
加速度可分解為切向加速度(改變速度大小)和法向加速度(改變速度方向)。若用戶指“補充”某一方向的分量,可能涉及矢量疊加原理。
如需進一步分析,請補充具體應用背景或修正術語表述。
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