用一个实例证明地球自转【请用画图法表示】

发布网友发布时间：2022-05-02 06:08

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热心网友时间：2022-07-01 11:33

有些现象是可以摸到的，那就想哪个实验是可以摸到的， 1851年，是法国学者傅科第一次用实验的方法验证了地球的自转。傅科的实验是在巴黎伟人祠进行的。试验用的仪器主要是一个悬摆，是由一根约70米长的铁丝和一个质量为28千克的摆球组成的。实验时，他把悬摆挂在伟人祠的大圆顶下面，并采取措施使这个摆能在任何平面内自由摆动。然后在地面上找出正对着悬挂摆的那一点。再以该点为圆心，围上一圈栏杆，并使这个圆周的半径保持在3米左右。最后，在栏杆上撒一层细沙，当悬摆摆动时，尖端就会碰掉沙子，以便测算必要的实验数据。从这个公开演示中，人们直观地看到悬摆摆动的平面是沿着顺时针方向改变方位的。经测算，这个悬摆的运动平面在1小时内改变11度多，约32小时摆动一圈，由栏杆上那一圈沙脊就可以算出，每摆动一次，摆动平面就移动3毫米。这样，通过傅科实验，直观地证明了地球的自转。对于天文学发展来说是一个重大的贡献。最好在以举架很高的房间里（如大厅），在厅的顶棚吊一条细线，下置重物，并附一“激光手电筒”，手电筒的光线照向地面的一张白纸，观察光线在地面上所描绘出的曲线，既可得知（傅科摆原理）。另外，在全黑的房间里开一个小孔，利用透进来的光线在墙壁上的移动来证明。证实地球自转的仪器，是法国物理学家傅科于1851年发明的。地球自西向东绕着它的自转轴自转，同时在围绕太阳公转。观察地球的自转效应并不难。用未经扭曲过的尼龙钓鱼线，悬挂摆锤，在摆锤底部装有指针。摆长从3米至30米皆可。当摆静止时，在它下面的地面上，固定一张白卡片纸，上面画一条参考线。把摆锤沿参考线的方向拉开，然后让它往返摆动。几小时后，摆动平面就偏离了原来画的参考线．这是在摆锤下面的地面随着地球旋转产生的现象。由于地球的自转，摆动平面的旋转方向，在北半球是顺时针的，在南半球是反时针的。摆的旋转周期，在两极是24小时，在赤道上傅科摆不旋转。在纬度40°的地方，每小时旋转10°弱，即在37小时内旋转一周。显然摆线越长，摆锤越重，实验效果越好。因为摆线长，摆幅就大。周期也长，即便摆动不多几次（来回摆动一二次）也可以察觉到摆动平面的旋转、摆锤越重，摆动的能量越大，越能维持较长时间的自由摆动。图中拍照的是悬挂在北京天文馆球形展览大厅天花板上的傅科摆摆锤部分。图： http://www.pep.com.cn/images/200406/pic_46495.jpg 参考资料：《中学物理实验彩图册》