水的表面张力的奥秘

力　学

力学的概述

力学是研究物质机械运动规律的科学。自然界物质有多种层次，从宇观的宇宙体系，宏观的天体和常规物体，细观的颗粒、纤维、晶体，到微观的分子、原子、基本粒子。通常理解的力学以研究天然的或人工的宏观对象为主。但由于学科的互相渗透，有时也涉及宇观或细观甚至微观各层次中的对象以及有关的规律。

力学又称经典力学，是研究通常尺寸的物体在受力下的形变，以及速度远低于光速时的运动过程的一门自然科学。力学是物理学、天文学和许多工程学的基础，机械、建筑、航天器和船舰等的合理设计都必须以经典力学为基本依据。

机械运动是物质运动的最基本的形式。机械运动也叫力学运动，是物质在时间、空间中的位置变化，包括移动、转动、流动、变形、振动、波动、扩散等。而平衡或静止，则是其中的特殊情况。物质运动的其他形式还有热运动、电磁运动、原子及其内部的运动和化学运动等。

力是物质间的一种相互作用，机械运动状态的变化是由这种相互作用引起的。静止和运动状态不变，则意味着各作用力在某种意义上的平衡。因此，力学可以说是力和（机械）运动的科学。

物理科学的建立是从力学开始的。在物理科学中，人们曾用纯粹力学理论解释机械运动以外的各种形式的运动，如热、电磁、光、分子和原子的运动等。当物理学摆脱了这种机械（力学）的自然观而获得发展时，力学则在工程技术的推动下按自身逻辑进一步演化，逐渐从物理学中独立出来。

20世纪初，相对论指出牛顿力学不适用于高速或宇宙尺度内的物体运动；20世纪20年代，量子论指出牛顿力学不适用于微观世界。这反映人们对力学认识的深化，即认识到物质在不同层次上的机械运动规律是不同的。所以通常理解的力学，是指以宏观的机械运动为研究内容的物理学分支学科。许多带“力学”名称的学科，如热力学、统计力学、相对论力学、电动力学、量子力学等，在习惯上被认为是物理学的其他分支，不属于力学的范围。

力学不仅是一门基础科学，同时也是一门技术科学，它是许多工程技术的理论基础，又在广泛的应用过程中不断得到发展。当工程学还只分民用工程学（即土木工程学）和军事工程学两大分支时，力学在这两个分支中就已经起着举足轻重的作用。工程学越分越细，各个分支中许多关键性的进展，都有赖于力学中有关运动规律、强度、刚度等问题的解决。

力学和工程学的结合，促进了工程力学各个分支的形成和发展。现在，无论是历史较久的土木工程、建筑工程、水利工程、机械工程、船舶工程等，还是后起的航空工程、航天工程、核技术工程、生物医学工程等，都或多或少有工程力学的活动场地。

力学既是基础科学又是技术科学的二重性，有时难免会引起分别侧重基础研究和应用研究的力学家之间的不同看法。但这种二重性也使力学家感到自豪，为沟通人类认识自然和改造自然两个方面作出了贡献。

一、向心力和离心力的奥秘

向心力

向心力是从力的效果来命名的，因为它产生指向圆心的加速度，故名。它不是具有确定性质的某种类型的力。相反，任何性质的力都可以作为向心力，这些力可以由弹力、重力、摩擦力等任何一种力而产生。在经典力学中，向心力还可以是几个不同性质的力沿着半径指向圆心的合外力，做圆周运动的物体，速度方向时刻要改变，为了改变物体速度的方向需要一定大小的力，而向心力的大小恰好就等于所需要的力，因而它没有“余力”把物体拉向圆心。

因为圆周运动属于曲线运动，在做圆周运动中的物体也同时会受到与其速度方向不同的外力作用。对于在做圆周运动的物体，向心力是一种拉力，其方向随着物体在圆周轨道上的运动而不停改变。这种拉力总是沿着圆周半径指向圆周的中心，所以得名“向心力”。因为向心力总是指向圆周中心，且被向心力所控制的物体是沿着切线的方向运动，所以向心力总是与受控物体的运动方向垂直，仅产生速度法线方向上的加速度。因此向心力只改变所控物体的运动方向，而不改变运动的速率，即使在非匀速圆周运动中也是如此。非匀速圆周运动中，改变运动速率的切向加速度并非由向心力产生。

火车拐弯处两根钢轨的高度不一样高，可以产生一个向心力，就将高速行驶的火车的离心力抵消，防止火车翻车的事故。再有我们骑自行车拐弯时中心也是向所拐弯的方向倾斜，其实这样同样产生一个向心力抵消我们骑车时的离心力。

离心力

离心力是长期以来被人们误解而产生的一种假想力，即惯性。因为无法找出施力物体，背离了牛顿第三定律。当物体做圆周运动时，类似于有一股力作用在离心方向，因此称为离心力。当物体进行圆周运动，即并非直线运动，亦即物体于非牛顿环境下运动，物体所感受的力并非真实。

火车轨道拐弯处两根钢轨高度不一

我们知道接触力都是由于分子间作用力宏观的体现，若在做匀速直线运动的物体受到大小不变方向时刻改变的向心力（实际存在的力，力方向指向圆心），就会时刻扭转物体的运动方向，这时物体就不是做匀速运动了，而是曲线运动（圆周运动是特例），受向心力作用的物体内分子也并不保持相对彼此近似静止了，而是由于向心力起初作用物体内的那一小块分子群的后面拉着一连串的分子，而且这个向心力时刻改变，物体内这一连串分子的运动状态也要时刻改变（分子改变运动状态是靠分子间距离的改变从而改变分子间作用力）。而晚改变状态的分子会因为早改变状态的分子的分子间相互作用力而跟着改变运动状态，而恰恰是这个分子间延迟效果，把物体内的拉伸力体现为了外在的离心力，这才是离心力的实质，但是用牛顿定律从整体解释的话是不合理的，所以衍生出离心力。

离心力之所以在物体受到向心力时才“产生”也是这个道理，但向心力一消失，离心力也会马上由于分子间收缩效用而消失。

在天体上，卫星在主星边缘做惯性运动，由于主星的引力束缚了卫星，使卫星做圆周公转，如果卫星的惯性运动力（速度）大于主星的引力束缚力，那卫星便逐渐远离中心。

在地球上，物体在不动的中心边缘做惯性运动，由于物体的结合力束缚着物体，使物体做圆周旋转，如果物体的惯性运动力（速度）大于物体的结合力，那么惯性运动的物体便远离中心而去。由于水和气体的结合力很低，它们都会离中心而去。结合力高的金属则不会离心而去。

现将惯性离心力和离心力概念简单解释一下：

我们通常是以地面做参考系，可设想地面是静止的，或者在不太长的距离中把地面运动视为匀速直线运动，即惯性参考系，牛顿就是在这样的前提下才总结出了运动定律。如果参考系是变速的，即非惯性参考系，牛顿定律就不能直接应用了，因此人们假想出了“惯性力”来解决牛顿定律的应用问题。惯性离心力是非惯性系中的假想力。

下面举匀速圆周运动的例子：

匀速圆周运动的线速度方向时刻变化，说明有向心加速度，而向心加速度方向也时刻变化，这是个典型的非惯性系。如果有个大转盘在作匀速圆周运动，我们坐到盘上不要看周围景物，此时就把自己置身于非惯性系了，我们肯定会感觉到有某种力量想把自己推下来，而此时又没有任何施力物推我们，这种力量就称为惯性离心力。

最后提醒一点，所谓“惯性力”存在于非惯性系，是一种虚拟力，是为了将牛顿定律推广到非惯性系上使用而虚拟的一种力，在加上这样的虚拟力后除了牛顿第三定律外，牛顿力学中的各种定律、定理在非惯性系上都可以运用。

过山车利用离心力的原理

在我们的生活中，离心力原理的运用也是十分广泛的，比如我们平时洗衣服用的甩干机就是利用了离心力的原理。让衣物在甩干桶内，与连接电动机的甩干桶一起高速运动旋转，利用物体在高速旋转时的离心力作用，使衣物中的水分离开衣物。此外，过山车、旋转秋千等都是利用了离心力的原理制作而成的。

二、水的表面张力的奥秘

在物理学中，多相体系中相之间存在着界面。习惯上人们将气－液，气－固界面称为表面。

通常，由于环境不同，处于界面的分子与处于相本体内的分子所受的力是不同的。在水内部的一个水分子受到周围水分子的作用力的合力为零，但在表面的一个水分子却不如此。因上层空间气相分子对它的吸引力小于内部液相分子对它的吸引力，所以该分子所受合力不等于零，其合力方向垂直指向液体内部，结果导致液体表面具有自动缩小的趋势，这种收缩力称为表面张力。将水分散成雾滴，即扩大其表面，有许多内部水分子移到表面，就必须克服这种力对体系做功——表面功。显然这样的分散体系储存着较多的表面能。

表面张力是物质的特性，其大小与温度和界面两相物质的性质有关。

在常温（20℃）状态下，水的表面张力为72.75×10－3牛/米，乙醇为22.32×10－3牛/米，正丁醇为24.6×10－3牛/米，而水－正丁醇（4.1‰）的界面张力为34×10－3牛/米。

①表面张力的方向和液面相切，并和两部分的分界线垂直，如果液面是平面，表面张力就在这个平面上。如果液面是曲面，表面张力就在这个曲面的切面上。

②表面张力是分子力的一种表现。它发生在液体和气体接触时的边界部分。是由表面层的液体分子处于特殊情况决定的。液体内部的分子和分子间几乎是紧挨着的，分子间经常保持平衡距离，稍远一些就相吸，稍近一些就相斥，这就决定了液体分子不像气体分子那样可以无限扩散，而只能在平衡位置附近振动和旋转。在液体表面附近的分子由于只显著受到液体内侧分子的作用，受力不均，使速度较大的分子很容易冲出液面，成为蒸汽，结果在液体表面层（跟气体接触的液体薄层）的分子分布比内部分子分布来得稀疏。相对于液体内部分子的分布来说，它们处在特殊的情况中。表面层分子间的斥力随它们彼此间的距离增大而减小，在这个特殊层中，分子间的引力作用占优势。

水的表面张力的实验

有孔纸片托水

材料：瓶子一个、大头针一个、纸片一张，有色水一满杯。

操作：

1.在空瓶内盛满有色水。

2.用大头针在白纸上扎许多孔。

3.把有孔纸片盖住瓶口。

4.用手压着纸片，将瓶倒转，使瓶口朝下。

5.将手轻轻移开，纸片纹丝不动地盖住瓶口，而且水也未从孔中流出来。

讲解：

薄纸片能托起瓶中的水，是因为大气压强作用于纸片上，产生了向上的托力。小孔不会漏出水来，是因为水有表面张力，水在纸的表面形成水的薄膜，使水不会漏出来。这如同布做的雨伞，布虽然有很多小孔，仍然不会漏雨一样。

那么，水的表面张力有什么作用没有呢？最常见的就是洗涤。通常我们在洗衣服时会添加一些洗衣粉，洗脸时会用香皂，这些洗涤用品中有一种叫做“表面活性剂”的物质，它可以降低水的表面张力，去除织物上的污渍和脸部的油脂。

另外在雨伞、雨衣、汽车的玻璃和后视镜表面上，科研人员往往都会通过改变表面张力的做法来处理令人烦恼的雨滴，让落在雨伞、雨衣外表面的雨水迅速形成水珠滚落，而不会浸入雨伞、雨衣或长久停留在汽车的玻璃和后视镜表面。

还有一种可以增大表面张力的汽车玻璃防雨剂，能让车窗上的水珠很快连成一片流走，从而使驾驶员的视线不受影响。

上面的两个例子告诉我们，认识、发现、利用水的表面张力还是很有用的。只要我们平时留心观察，还会发现许多利用各种液体表面张力的实例。

三、拔河的秘诀

有时，学校要组织些体育比赛活动，这时，拔河便是其中一项常常进行的运动。不要小看拔河这项运动，并不是我们只要使劲拔、力气大就可以胜利在握，事实上并没有那么简单，要知道其中还有一些我们平时并不大注意的奥秘，把这些奥秘转换成为拔河的秘诀，那么，我们在比赛的时候一定会胜券在握。

根据牛顿第三定律：当物体甲给物体乙一个作用力时，物体乙必然同时给物体甲一个反作用力，作用力与反作用力大小相等，方向相反，且在同一直线上。因此，对于拔河的两个队，甲对乙施加了多大拉力，乙对甲也同时产生一样大小的拉力。可见，双方之间的拉力并不是决定胜负的因素。

对拔河的两队进行受力分析就可以知道，只要所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力，就不会被拉动。因此，增大与地面的摩擦力就成了胜负的关键。首先，穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子，能够增大摩擦系数，使摩擦力增大；还有就是队员的体重越重，对地面的压力越大，摩擦力也会增大。大人和小孩拔河时，大人很容易获胜，关键就是由于大人的体重比小孩大。

另外，在拔河比赛中，胜负在很大程度上还取决于人们的技巧。比如，脚使劲蹬地，在短时间内可以对地面产生超过自己体重的压力。再如，人向后仰，借助对方的拉力来增大对地面的压力，等等。其目的都是尽量增大地面对脚底的摩擦力，以夺取比赛的胜利。

如下图所示，A和B两人所受到的拉力T的大小是相等的，关键在于他们双脚所受到的摩擦力f1、f2、f3、f4的大小关系。

掌握力学中的奥秘，是我们在拔河比赛中获胜的秘诀。深入研究力学中的各种知识并使之在我们生活中更好地得以应用，将有利于帮助我们解决生活中遇到的各种难题。(https://www.daowen.com)

拔河时双方的受力图示

四、潮汐的奥秘

到过海边的人们，都会看到海水有一种周期性的涨落现象：到了一定时间，海水推波助澜，迅猛上涨，达到高潮；过后一些时间，上涨的海水又自行退去，留下一片沙滩，出现低潮。如此循环重复，永不停息。海水的这种有节奏的周期性的涨落运动就是潮汐，法国文学称之为“大海的呼吸”。潮汐现象的特点是每昼夜有两次高潮，而不是一次，“昼涨称潮，夜涨称汐”。科学地讲，潮汐是海水在月球和太阳引潮力作用下所发生的周期性运动。我们把海面周期性的涨落叫潮汐，海水周期性的水平流动称为潮流，潮流与海流不同之处就在于潮流具有严格的周期性。对潮汐现象的解释，是非惯性系中应用牛顿力学的典型例子。

潮汐现象是指海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐，而海水在水平方向的流动称为潮流。

潮汐是所有海洋现象中较先引起人们注意的海水运动现象，它与人类的关系非常密切。海港工程，航运交通，军事活动，渔、盐、水产业，近海环境研究与污染治理，都与潮汐现象密切相关。尤其是，永不休止的海面垂直涨落运动蕴藏着极为巨大的能量，这一能量的开发利用也引起人们的兴趣。

潮汐

随着人们对潮汐现象的不断观察，对潮汐现象的真正原因逐渐有了认识。我国古代余道安在他著的《海潮图序》一书中说：“潮之涨落，海非增减，盖月之所临，则之往从之。”哲学家王充在《论衡》中写道：“涛之起也，随月盛衰。”指出了潮汐跟月亮有关系。到了17世纪80年代，英国科学家牛顿发现了万有引力定律之后，提出了潮汐是由于月亮和太阳对海水的吸引力引起的假设，科学地解释了产生潮汐的原因。

由于日、月引潮力的作用，使地球的岩石圈、水圈和大气圈中分别产生的周期性的运动和变化，总称潮汐。固体地球在日、月引潮力作用下引起的弹性—塑性形变，称固体潮汐，简称固体潮或地潮；海水在日、月引潮力作用下引起的海面周期性的升降、涨落与进退，称海洋潮汐，简称海潮；大气各要素（如气压场、大气风场、地球磁场等）受引潮力的作用而产生的周期性变化（如8、12、24小时）称大气潮汐，简称气潮。其中由太阳引起的大气潮汐称太阳潮，由月球引起的称太阴潮。因月球距地球比太阳近，月球与太阳引潮力之比为11∶5，对海洋而言，太阴潮比太阳潮显著。地潮、海潮和气潮的原动力都是日、月对地球各处引力不同而引起的，三者之间互有影响。大洋底部地壳的弹性—塑性潮汐形变，会引起相应的海潮，即对海潮来说，存在着地潮效应的影响；而海潮引起的海水质量的迁移，改变着地壳所承受的负载，使地壳发生可恢复的变曲。气潮在海潮之上，它作用于海面上引起其附加的振动，使海潮的变化更趋复杂。作为完整的潮汐科学，其研究对象应将地潮、海潮和气潮作为一个统一的整体，但由于海潮现象十分明显，且与人们的生活、经济活动、交通运输等关系密切，因而习惯上将潮汐一词狭义理解为海洋潮汐。

潮汐运动规律示意图

潮汐是沿海地区的一种自然现象，古代称白天的潮汐为“潮”，晚上的称为“汐”，合称为“潮汐”，它的发生和太阳，月球都有关系，也和我国传统农历对应。在农历每月的初一即朔点时刻，太阳和月球在地球的一侧，所以就有了最大的引潮力，所以会引起“大潮”，在农历每月的十五或十六附近，太阳和月亮在地球的两侧，太阳和月球的引潮力你推我拉也会引起“大潮”；在月相为上弦和下弦时，即农历的初八和二十三日，太阳引潮力和月球引潮力互相抵消了一部分，所以就发生了“小潮”，故农谚中有“初一十五涨大潮，初八廿三到处见海滩”之说。由于月球每天在天球上东移13度多，合计为50分钟，即每天月亮上中天时刻（为1太阴日＝24时50分）约推迟50分钟左右，（下中天也会发生潮水每天一般都有两次潮水）故每天涨潮的时刻也推迟50分钟左右。

由于月球和太阳的运动的复杂性，大潮可能有时推迟一天或几天，一太阴日间的高潮也往往落后于月球上中天或下中天时刻一小时或几小时，有的地方一太阴日就发生一次潮汐。故每天的涨潮退潮时间都不一样，间隔也不同。

太阳和月球引力对地球上的水（液体）起的作用如此大，对地壳的固体大陆也起作用会引发“陆潮”，“陆潮”可能会促使引发地震，所以在作地震预报时应考虑月相。

太阳和月球引力对地球上的大气（气体）也会发生很大的作用，发生“大气潮”，引起大气对流和大气运动的变化，会引起气候上的变化（这和认为气候的变化与月亮无关的传统观点是抵触的）。故气象专家建议在作天气预报时应考虑月相。

海水潮汐的涨落变化形成了一种再生的、可供人们开发的海洋势能，有良好的开发前景。在某些近岸浅海、海峡、海湾和河口，海水的涨落十分显著的地方建坝蓄水，形成水库，利用涨潮和落潮时水位升降获得水头（海水面与水库里水面的高度差）冲动水轮发电机组，发出电流，为人类服务。

为适应潮汐的低水头、大流量的特点，潮汐电站要求装配专门的发电机组。世界各国经过半个多世纪的研究、开发，目前主要有单库单向、双库单向和单库双向三种类型的潮汐发电站。单库单向潮汐发电站只能在落潮时发电，发电时间短，发电量小，效率低；双库单向潮汐发电站可全日连续发电，但水中建筑工程量和投资大，经济效益差；而单库双向潮汐发电站介于二者之间，是潮汐发电的主要形式和开发方向。我国的海岸线曲折，沿海又有6000多个大小岛屿，拥有32104千米的大陆海岸线和岛岸线，漫长的海岸蕴藏着十分丰富的潮汐能资源，有许多理想的潮汐电站的建站位置。先后已在浙江、江苏和山东等地兴建了一批装机容量不同的潮汐电站，其技术已渐趋成熟，步入商业化阶段。

由于潮汐能不受洪水、枯水期等水文因素的影响，在环境危机和能源危机日益严重的情况下，开发和利用潮汐能的社会和经济效益已明显显露出来。今后在潮差较大的海边，将会有更多的潮汐电站出现。

五、水漩涡为什么是逆转的

在北半球，我们经常会发现水流形成的漩涡都是按逆时针方向旋转的，这个现象十分有趣，为什么水漩涡总是逆时针旋转呢？其中的奥秘究竟是什么呢？

其实水漩涡的形成是由于地球的地转偏向力造成的。由于地球自转而产生作用于运动空气的力，称为地转偏向力，简称偏向力。它只在物体相对于地面有运动时才产生（实际不存在），只能改变（水平运动）物体运动的方向，不能改变物体运动的速率。地转偏向力可分解为水平地转偏向力和垂直地转偏向力两个分量。由于赤道上地平面绕着平行于该平面的轴旋转，空气相对于地平面作水平运动产生的地转偏向力位于与地平面垂直的平面内，因此只有垂直地转偏向力，而无水平地转偏向力。由于极地地平面绕着垂直于该平面的轴旋转，空气相对于地平面作水平运动产生的地转偏向力位于与转动轴相垂直的同一水平面上，故只有水平地转偏向力，而无垂直地转偏向力。在赤道与极地之间的各纬度上，地平面绕着平行于地轴的轴旋转，轴与水平面有一定交角，既有绕平行于地平面旋转的分量，又有绕垂直于地平面旋转的分量，因此既有垂直地转偏向力，也有水平地转偏向力。

水漩涡

在地球上水平运动的物体，无论朝哪个方向运动，都会发生偏向，在北半球向右偏，在南半球向左偏。假设北半球有一物体在A点，它沿着经线向北朝B点运动，在B点有一个观测者，如果地球没有自转，那么这个观测者就会看到物体沿着运动方向到达了他的位置；但是地球是一个自转的球体，那么B点经过地球的自转就相当于从经线1转到了经线2的位置，因为地球的经线不是平行的，所以B点在经线2的指向相对于在经线1的指向就改变了，形成了一个角度（可以去看一下地球仪，就会发现两条经线的指向是有角度的），但物体由于惯性，仍然沿着原来经线的指向运动，于是运动到目的地时，在B点的观测者就发现这个物体运动到他的右边。

同样的由于纬线在平面上也不平行，所以在北半球纬线指向运动的物体也会向右偏向；而在南半球的情况刚好和北半球相反。

地转偏向力在极地处最明显，在赤道处则消失。向赤道方向逐渐减弱直到消失在赤道处。因而只有在赤道上才不会出现地转偏向，因为那里的经线和纬线在平面上是平行的。

此外，地转偏向力对气流的影响非常明显，是大气运动主要原因。地球上重要的天气特征气旋和反气旋需要地转偏向力才能形成。地转偏向力还是形成风暴的主要原因之一，是不同纬度带信风形成的主要原因之一，同时也是季风形成的主要原因之一。在北半球，地转偏向力使风向右偏离其原始的路线；在南半球，这种力使风向左偏离。风速越大，产生的偏离越大。于是，在北半球，当空气向低压中心聚合时会向右弯曲，形成了一个逆时针方向的旋转气流。从高压中心辐散出来的空气，则因为向右弯曲而形成了顺时针方向的旋风。我们把逆时针旋转的叫做气旋，把顺时针旋转的叫做反气旋。在南半球，上述的情形正好相反。

因此，地转偏向力使风在北半球向右转，在南半球向左转。此效应在极地处最明显，在赤道处则消失。如果没有地球的旋转，风将会从极地高压吹向赤道低压地区。这就是台风仅能使云在5纬度以上的地区形成的原因。

地转偏向力也是洋流形成的主要原因之一。洋流受到地转偏向力的影响，在流动的过程中偏转，逐渐形成环流，使得地球的海水热量、成分得以交换，维持全球热量与水量的平衡。北半球的环流是顺时针，南半球的环流是逆时针的。

气象云图中的漩涡

地转偏向力不仅仅对水、风、海洋产生影响，任何一个环绕地表的远距离运动都会受到它的捉弄。在一战期间，德军用他们引以为豪的射程为113千米的大炮轰击巴黎时，懊恼地发现炮弹总是向右偏离目标。直到那时为止，他们从没担心过地转偏向力的影响，因为他们从没有这样远距离的开火。

当然，对于近距离的运动，地转偏向力影响极小。从场地一边把篮球抛到另一边的运动员，考虑地转偏向力的影响而需要调整自己投球的偏移量为1.3厘米。

在大气层的高处，地转偏向力效应是一个重要的因素。在大约5500米或更高的地方，空气没有与大山、树木的摩擦，它能够不断地增强力量并达到惊人的速度。当气压差不断地把这些风推向低压地区时，空气就会受地转偏向力的影响而转向，最终会沿着等压线吹动。

所以很多交通工具如飞机、轮船在航行时都要经常的调整航向，不然就会偏航到目的地的右方了。

沿地表水平运动的物体在地转偏向力的作用下运动方向发生了偏移，使许多自然现象都受其影响，同时也影响着人类的生产和生活，请看下面五例：（以北半球为例）

水漩涡的形成

当打开水龙头向塑料桶中注水，或水库放水（放水口在水下），或水槽放水时等，都会看到在水面形成漩涡。注水时呈顺时针旋转，放水时呈逆时针旋转。

不过江河中的漩涡不一定符合这一规律，因为它还受到河床特征的影响。

车辆和行人靠右行

不是所有的国家或地区的车辆和行人都靠右行，但靠右行是最为合理的。如果靠左行，北半球车辆在地转偏向力的作用下右偏，都偏向道路中间，更容易与对面过来的车辆相撞，发生车祸的频率会更高。如果靠右行，北半球车辆在地转偏向力的作用下右偏，都偏向路边，路边是司机开车注意力的集中点，司机会不断调整方向来保证行车安全。

车辆靠右行导致人也靠右行，这样更安全些。由于长期习惯，所以人们无论在哪里行走都喜欢右行。

左右鞋磨损程度不同

这种现象现代人已经难看到，因为一双鞋穿的时间太短，表现会不明显。

这是由于两只鞋的受力差异而形成的。在北半球，由于地转偏向力作用于右侧，所以人们常发现右鞋磨损比左鞋要多些；而南半球由于地转偏向力作用于左侧，所以左鞋磨损比右鞋要多些。

跑道上逆时针跑步

在跑道上跑步，人们总喜欢沿逆时针方向。

如果我们是逆时针方向跑，正好在弯道处，地转偏向力向外，身体倾斜产生一个向内的向心力，二力方向相反，更易获得平衡，过弯道处不易跌倒。如果我们是顺时针方向跑，也正好在弯道处，地转偏向力和身体倾斜产生一个向内的向心力方向相同，不易平衡，过弯道处易跌倒。

人类的发源地大都在北半球，人们长期受地转偏向力的影响形成了这一习惯，所以哪怕到了南半球，人们还是习惯于这样的行为。

鱼类特殊的群游方式

鱼类的群游方式很特别，一般大小和形状相同的鱼儿喜欢群游，而且在游的时候喜欢有规律地排列进行同步的动作游动，其实它们的群游方式也正是利用了漩涡的原理。鱼类之所以采用这样的群游方式，原因在于其中每个个体在游动时身后都会留下尾波，这对游在后面的鱼有助动的作用。让我们对其中一条鱼的运动进行分析，这条鱼在游动时身后会出现漩涡，起作用方向与延伸至鱼身后的轴线正好相反，从而也使得水流方向与鱼游动的方向相反。若有另一条鱼径直跟在它的后面，那么这条鱼在前进的同时还受到水流的阻力，即在前进的同时还得克服水流的阻力，消耗更多的能量。但是如果它处在前一条鱼轴线的一侧，这时漩涡反而会推动它向前运动。再假设有一条鱼处在它前面两条鱼的中轴线处，那么它就会被后者游动产生的漩涡带动向前，则这条鱼消耗的能量相对就会少一些。因此可见，鱼类群游的目的就是为了利水中产生漩涡的原理来减少除了领头鱼之外所有成员的能量消耗。

机械设备都是顺时针旋转

我们所见到的电扇、电机、柴油机、水轮机等大都是顺时针旋转。

其原因在于在北半球顺时针旋转，地转偏向力指向轴心，由于物质的向心作用，使机械设备更耐用、更牢固。而逆时针旋转时地转偏向力指向外，由于物质的离心运动，机械设备易损坏，使用寿命缩短。

鱼类的群游方式

总的来说，想要看到一个微弱的东西产生的效应，最好的办法在大尺度和长时间的过程里边观察它。

古语有云，“水滴石穿”，只要时间够长，没有什么效应是观察不到的。比如说河流，一刻不停流淌了千百年的河流，在地转偏向力的作用下河水总是倾向于向右偏，于是河流的右岸总是被冲刷的，而左岸由于没那么多河水冲向它，流速较慢，所以经常有沙石堆积。再比如说铁路，每天都有成百上千吨重量的火车在上面沿着同一个方向以一百来千米每小时的速度飞驰着，这样日积月累也会产生磨损。而人们发现在北半球，右轨磨损得总是比左轨要厉害一点，原因就是火车在行走的时候会受到向右的地转偏向的作用，这样的话右轨要承担的压力就比左轨要大一点，于是磨损也就更厉害了。

如果在大尺度上观察的话，地转偏向力也会现出原形。如果我们从卫星云图上面看的话，所有在北半球的台风都是向外顺时针旋转的，这就是地转偏向力玩的把戏。在地面附近，台风中心处的气压会特别低，所以风是向台风中心吹的。而当这么多空气跑到台风的中心之后，它们也没地方去，所以就一直沿着风眼的壁旋转着向上爬，然后就到达顶端了。在顶端它们也还是没有地方好去，之后向外吹了。这时候，地转偏向力就过来干涉，使气流的方向逐渐向右偏移，于是我们就能在卫星云图上看到这个被自己向外吹成了顺时针的台风了。