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傅科擺實(shí)驗(yàn)
查字典地理網(wǎng) 來源|2017-04-24 發(fā)表|教學(xué)分類:地理科普

地理學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)資料

1851年法國物理學(xué)家傅科為證明地球自轉(zhuǎn)所設(shè)計(jì)的一種擺,稱為傅科擺。傅科擺繩長67米,繩端擺錘重27公斤,這種擺自由擺動(dòng)時(shí)間較長,便于人們觀察。擺下有一個(gè)有刻度的圓盤,盤上刻有通過圓心的直線。靜止時(shí),擺錘正中應(yīng)對準(zhǔn)盤的圓心,觀察時(shí)先確定盤中某一直線與通過圓心的子午線重合,然后推動(dòng)擺錘沿子午線方向作南北方向轉(zhuǎn)動(dòng)。過一段時(shí)間,就會(huì)看到擺動(dòng)方向偏離了子午線方向。

在北半球向右偏轉(zhuǎn),時(shí)間越長,偏轉(zhuǎn)的角度越大。擺開始動(dòng)以后,除重力外,沒有受其他力的作用,按照慣性定律,擺的方向是應(yīng)該不變的;但擺卻偏轉(zhuǎn)了。這是因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)的緣故。我們站在地球上,隨著地球一起自轉(zhuǎn),感覺不到子午線的方向在變化,反而覺得是擺在偏轉(zhuǎn)。假若傅科擺在北極,以極點(diǎn)為圓盤的中心,轉(zhuǎn)一周為24小時(shí),每小時(shí)偏轉(zhuǎn)15°。

擺若設(shè)在赤道,則不發(fā)生偏離;擺若在赤道與兩極之間的任何緯度上,擺動(dòng)平面偏轉(zhuǎn)角速度(θ)與緯度()的正弦函數(shù)成正比。即θ=t·sin。(t為地球每小時(shí)所轉(zhuǎn)的角度)。在南半球,擺向左偏轉(zhuǎn)。

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