物理与工程 Vol.29 No. 3 2019
长青草
航班飞行中的物理问题
徐劳立刘宇星王越
马戏团演出
(北京工业大学数理学院，北京100124)
摘要本文讨论了人d 在乘坐飞机旅行时可能想到的3个问题& (1)我要去东边而飞机为什
么向北飞？(2)地球自转对飞行速度有影响吗？(3)为什么同一航线往返飞行时间不 同？ 先，采用了解析几何方法，定量给出了最短航 飞机起飞航向与当地纬线的 角，以及该航线航程& 讨论了飞机 球 上空飞 ，科里奧利力
真空期对飞机的作用，运用了半定量方法对几种场
，结论是科里奧利力的效 ：小或者 忽略不计。 介绍了高空急 、力 及对飞行的 ，并给
花英语怎么说出了几个典型航班往返时间的 ，指出高空急流对飞行的
而确定&关键词飞行航线；科里奧利力；高空急
PHYSICAL PROBLEMS IN FLIGHT
XU Laoli LIU Yuxing WANG Yue
(Institute of Mathematics and Physics ，Beijing University of Technology ，Beijing 100124)
传递作文
Abstract Three questions people may think of when traveling by air are discusd in this arti cle .(1) Why does the flight fly northward when Im going east ? (2) Does the rotation of the earth affect flight speed ? (3) Why does the flying time of the same route differ from the flying time of return ? For the first problem ，when the shortest route is taken ，the angle between the Hake-o f courandHhelocallaHiude ， andHhedisHanceofHheflighHpaHharegivenbyusingHhe geometry method quantitatively. Secondly ， the effect of Coriolis force on an aircraft flying over the surface of the rotating earth is discusd. Several cas are analyzed by mi-quantita- tivemethod.Theconclusionisthatthee f ectofCoriolisforceissma l ornegligible.Fina l y ， thephenomenaandcausofupperjetstreamareintrod
ucedqualitatively ， anditsinfluenceon flight is explained. The difference of the round-trip time of veral typical flights is prented. It is pointed out that the influence of upper jet stream on aircraft flight is obvious and definite. Key words flight route ； Coriolis force ； upper jet stream
现在乘坐飞机出国旅游的人越来越多，乘客
可 道为什么从中国去 东海岸的飞机不飞越太平洋？为什么往返航程相同而飞行时间不
同？地球的自转对飞机飞行有影响吗？1飞行航向和里程
球面上两点间最短距离等于球面上过这两个 点的大圆(大圆曲线半径等于球面半径)在该两点 间的弧长，由此可确定航班的起点和终点之间的
航 向&现计算飞行最佳航向，即沿着航程最短曲线
动态搞笑图片飞行时的起飞航迹与当地纬线的夹角人
设球面上Q 点为始点'点为终点，如图1所 示，过球面中心点O ，始点#终点1，作一“航线平 面”H ，此平面与球面相切，所得切线上#、1两点收稿日期：2018-12-16群星城
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作者简介：徐劳立，教授，主要从事物理教学工作,xulaoli @bjut. edu. cn&
引文格式：徐劳立，刘宇星，王越•航班飞行中的物理问题物理与工程201929(3):
90-9396.
