空気抵抗を無視するとします。 北半球で地表から高い所から落とした物体はコリオリ力を考えると落とした時

空気抵抗を無視するとします。
北半球で地表から高い所から落とした物体はコリオリ力を考えると落とした時の真下の点と異なる点に落ちますよね？
これって北半球だと西にずれて南半球では東にズレるってことでいいですか？

No.8 回答者： yhr2 回答日時： 2020/06/21 13:01

No.2 です。

高校物理では、「コリオリの力」を理解するのは難しいと思うので、直感的には下記のように考えるのがよいと思います。
（おそらく #3 さんの説明も、そういうことなのだと思います）

自由落下の場合には、「高いところ」は地球の自転軸からの「回転半径」が地表面より大きくなります。（ただし極地は除く）
従って、高いところにある物体の「自転周速度」（円周上の速度）は、真下の地表面の周速度よりも大きいです。（角速度が同じなので、半径が大きいほど周速度が大きくなる）
この「大きい周速度」を持ったまま地表面に落ちてくれば、地表面の周速度よりも自転方向に「速い」ので「東側」にずれます。
これは北半球でも南半球でも同じです。

地表面での運動を考えると、「赤道（低緯度地方）」付近は地球の自転軸からの「回転半径」が「高緯度地方」よりも大きくなります。
従って、低緯度地方にある物体の「自転周速度」（円周上の速度）は、高緯度地方の周速度よりも大きいです。
この「大きい周速度」を持ったまま低緯度地方→高緯度地方に移動すれば、地表面の周速度よりも自転方向に「速い」ので「東側」にずれます。
これは北半球でも南半球でも同じです。

逆に、高緯度地方→低緯度地方に移動すれば「小さな周速度」をもって赤道方向に進むので、地表面の周速度よりも自転方向に「遅い」ため「西側」にずれます。
これは北半球でも南半球でも同じです。
この「ずれ方」により、低緯度→高緯度、高緯度→低緯度とも、北半球では進行方向の「右方向」に、南半球では「左方向に」曲がることになります。

この「物体の持っている回転周速度」と「地面（あるいは回転地盤）のその位置での周速度」の差と考えると、コリオリの力を直感的に把握できるのではないかと思います。

No.7 回答者： yhr2 回答日時： 2020/06/21 11:45

No.2 です。

#4さん＞＞西にズレるはずないだろう慣性の法則で東に動きながら落下してるのに、西にずれるなんて、バスの中で飛び上がったら後ろにズレるみたいなこといわないでよ。

だから「もし落下させる前はフリー（地球の自転とは関係ない）とすれば」と書いているでしょう？
地球上の座標（慣性系）ではなく、宇宙空間の座標で見ればということです。例えば「隕石」のように。地球が勝手に「東向き」に回っているわけですから。

バスの中（というより「トラックの荷台」がよいかな）に雨が降ってくれば、雨は後ろに流れるでしょう？

No.6 回答者： tknakamuri 回答日時： 2020/06/21 11:29

地表面でのコリオリのカは

地表での座標系を
南方向 x座標
東方向 y座標
真上方向 z座標
緯度 θ
物体の重さ m
物体のx、y、z方向の速度をvx, vy, vz
地球角速度 ω (東回転で正)
とすると、
Fc=(2mωsinθvy, -2mω(vxsinθ+vzcosθ)、2mωcosθvy)

落下時 vz>>vx、vz>>vyでvz<0、ω>0
とするとコリオリの力はほぼ東向きです。

No.5 回答者： スリープ 回答日時： 2020/06/21 04:29

北半球も南半球も、西にズレます

No.4 回答者： akira5555555 回答日時： 2020/06/21 01:03

おいおい、2番目の回答者様、西にズレるはずないだろう慣性の法則で東に動きながら落下してるのに、西にずれるなんて、バスの中で飛び上がったら後ろにズレるみたいなこといわないでよ。

上空はより速く東に動いているから東にずれるよ

No.3 回答者： akira5555555 回答日時： 2020/06/21 01:00

地球の自転は東向きですよ。

高い位置（上空）の速度は地表より速いから東に速く回転している、南半球でも北半球でも自転の向きはかわらないからどちらも東にずれる

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2020/06/21 00:58

＞これって北半球だと西にずれて南半球では東にズレるってことでいいですか？

コリオリの力がどのようなものか分かって言っていますか？

落下させる前に地球上の定点の真上に静止していた（地球と一緒に自転していた）という条件であれば間違いです。
自由落下なら、どちらも「東」（地球の自転方向）にずれます。
↓
下記のサイトにあるように、コリオリの力は「北半球では右向き」「南半球では左向き」になりますが、それを「東西」で言ったら同じ向きになります。
http://www.wakariyasui.sakura.ne.jp/p/mech/kanns …

もし落下させる前はフリー（地球の自転とは関係ない）とすれば、そこから自由落下すれば「西」（地球の自転の逆方向）にずれます。
（これは、コリオリの力が働いていない場合です）

No.1 回答者： akira5555555 回答日時： 2020/06/21 00:53

北半球でも南半球でも東にずれます。