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傅科摆原理 傅科摆的原理是什么

来源:择校网   时间:2024-12-25 21:56:01

一、傅科摆的原理是什么呢

1、傅科摆的原理是:地球自转使得北半球物体的运动向右偏,傅科摆的轨迹于是发生转动。这一现象反过来也证明了地球在自转。

2、傅科摆是一个单摆,底板有一个量角器。单摆振动时,振动面依理应保持不变,但因地球在自转,在地面上的观察者,不能发觉地球在转,但在相当长的时期内,却发现摆的振动面不断偏转。从力学的观点来看,这也是由于受到了科里奥利力影响的缘故。

3、1851年的巴黎,在国葬院(法兰西共和国的先贤祠)的大厅里,让·傅科(Jean Foucault)正在进行一项有趣的实验。傅科在大厅的穹顶上悬挂了一条67米长的绳索,绳索的下面是一个重达28千克的摆锤。摆锤的下方是巨大的沙盘。

4、每当摆锤经过沙盘上方的时候,摆锤上的指针就会在沙盘上面留下运动的轨迹。按照日常生活的经验,这个硕大无比的摆应该在沙盘上面画出唯一一条轨迹。该实验被评为“物理最美实验”之一。

5、实验开始了,人们惊奇的发现,傅科设置的摆每经过一个周期的震荡,在沙盘上画出的轨迹都会偏离原来的轨迹(准确地说,在这个直径6米的沙盘边缘,两个轨迹之间相差大约3毫米)。

6、摆的运动可以超然于地球的自转,但悬挂摆的支架一般却要带动它参与地球的自转。为解决这一问题,傅科采取了一种简单而巧妙的装置-万向节,从而使摆动平面超然于地球的自转。

二、傅科摆原理 图解

1、傅科摆其实就是一个单摆,区别在于它的规模非常大,设置在法国巴黎先贤祠的穹顶上,摆长达到了67米,而摆锤的直径达到了30公分,重达27公斤。摆线也是选用比较细的钢索,而且如此长的摆长和如此重的摆锤只有一个目的,就是减小地球自转给单摆造成影响。

2、我们平时感觉不到地球在自转的原因是我们就站在地表,总是跟着地球在自转,不论我们做什么事情,或者是多么精密的实验,我们都无法察觉到地球在动。傅科摆的关键就在于,我们可以利用摆锤摆动时的惯性来抵抗掉地球的自转。也就是地球自个转自个的,傅科摆依靠惯性摆动,不会跟着地球旋转。

3、当傅科摆在一个平面上摆动的时候,由于只有向下的重力存在,没有其他的外力,因此摆动的时候摆锤应该只会在一个平面上摆动。如果地球本身也不自转的话,那么摆动平面更不会发生偏移,但是真实的情况是,傅科摆的摆动平面在旋转。

4、平面偏移的速度跟所处维度有关系,根据巴黎的维度,傅科摆平面每小时有11°的偏移量,也就是转一周的话需要31小时47分。

5、如果把傅科摆放到北极极点,那么傅科摆的平面偏移量每小时就是15°,转一圈刚好24小时。也就是地球自转一圈的时间。而且在北半球傅科摆摆动平面的偏移方向为顺时针,要是把实验挪到南半球偏移方向就变为了逆时针。在赤道上则机会不动。

6、傅科摆的平面自己不会动,而唯一能动的就是地球在自转,由于我们人是站在地球上看傅科摆,因此傅科摆平面的偏移方向正好和地球的自转相反。

三、傅科摆的原理是什么

1、傅科摆的原理是:地球自转使得北半球物体的运动向右偏,傅科摆的轨迹于是发生转动。这一现象反过来也证明了地球在自转。

2、傅科摆是一个单摆,底板有一个量角器。单摆振动时,振动面依理应保持不变,但因地球在自转,在地面上的观察者,不能发觉地球在转,但在相当长的时期内,却发现摆的振动面不断偏转。从力学的观点来看,这也是由于受到了科里奥利力影响的缘故。

3、1851年的巴黎,在国葬院(法兰西共和国的先贤祠)的大厅里,让·傅科(Jean Foucault)正在进行一项有趣的实验。傅科在大厅的穹顶上悬挂了一条67米长的绳索,绳索的下面是一个重达28千克的摆锤。摆锤的下方是巨大的沙盘。

4、每当摆锤经过沙盘上方的时候,摆锤上的指针就会在沙盘上面留下运动的轨迹。按照日常生活的经验,这个硕大无比的摆应该在沙盘上面画出唯一一条轨迹。该实验被评为“物理最美实验”之一。

5、实验开始了,人们惊奇的发现,傅科设置的摆每经过一个周期的震荡,在沙盘上画出的轨迹都会偏离原来的轨迹(准确地说,在这个直径6米的沙盘边缘,两个轨迹之间相差大约3毫米)。

6、摆的运动可以超然于地球的自转,但悬挂摆的支架一般却要带动它参与地球的自转。为解决这一问题,傅科采取了一种简单而巧妙的装置-万向节,从而使摆动平面超然于地球的自转。

四、傅科摆的原理

1、由于地球的自转,傅科摆摆动方向的变化,是由于观察者所在的地球沿着逆时针方向转动的结果,地球上的观察者看到相对运动现象。

2、为了证明地球在自转,法国物理学家傅科(1819—1868)于1851年做了一次成功的摆动实验,傅科摆由此而得名。实验在法国巴黎先贤祠最高的圆顶下方进行,摆长67米,摆锤重28公斤,悬挂点经过特殊设计使摩擦减少到最低限度。这种摆惯性和动量大,因而基本不受地球自转影响而自行摆动,并且摆动时间很长。

3、在傅科摆试验中,人们看到,摆动过程中摆动平面沿顺时针方向缓缓转动,摆动方向不断变化。分析这种现象,摆在摆动平面方向上并没有受到外力作用,按照惯性定律,摆动的空间方向不会改变,因而可知,这种摆动方向的变化,是由于观察者所在的地球沿着逆时针方向转动的结果,地球上的观察者看到相对运动现象,从而有力地证明了地球是在自转。

4、傅科摆放置的位置不同,摆动情况也不同。在北半球时,摆动平面顺时针转动;在南半球时,摆动平面逆时针转动。而且纬度越高,转动速度越快,在赤道上的摆几乎不转动,在两极极点旋转一周的周期则为一恒星日(23小时56分4秒),简单计算中可视为24小时。

5、傅科摆摆动平面偏转的角度可用公式θ°=15°tsinφ来求,单位是度。式中φ代表当地地理纬度,t为偏转所用的时间,用小时作单位,因为地球自转角速度1小时等于15°,所以,为了换算,公式中乘以15°。

6、傅科摆(英语:Foucault pendulum),是依据法国物理学家莱昂·傅科命名的,是证明地球自转的一种简单设备。虽然人们长久以来都知道地球在自转,但傅科摆第一次以简单的实验予以证明。今天,它在许多科学博物馆和大学内是很受欢迎的展品。

五、傅科摆的工作原理

1、由于地球的自转,傅科摆摆动方向的变化,是由于观察者所在的地球沿着逆时针方向转动的结果,地球上的观察者看到相对运动现象,

2、为了证明地球在自转,法国物理学家傅科(1819—1868)于1851年做了一次成功的摆动实验,傅科摆由此而得名。实验在法国巴黎先贤祠最高的圆顶下方进行,摆长67米,摆锤重28公斤,悬挂点经过特殊设计使摩擦减少到最低限度。这种摆惯性和动量大,因而基本不受地球自转影响而自行摆动,并且摆动时间很长。在傅科摆试验中,人们看到,摆动过程中摆动平面沿顺时针方向缓缓转动,摆动方向不断变化。分析这种现象,摆在摆动平面方向上并没有受到外力作用,按照惯性定律,摆动的空间方向不会改变,因而可知,这种摆动方向的变化,是由于观察者所在的地球沿着逆时针方向转动的结果,地球上的观察者看到相对运动现象,从而有力地证明了地球是在自转。

3、傅科摆放置的位置不同,摆动情况也不同。在北半球时,摆动平面顺时针转动;在南半球时,摆动平面逆时针转动。而且纬度越高,转动速度越快,在赤道上的摆几乎不转动,在两极极点旋转一周的周期则为一恒星日(23小时56分4秒),简单计算中可视为24小时。傅科摆摆动平面偏转的角度可用公式θ°=15°tsinφ来求,单位是度。式中φ代表当地地理纬度,t为偏转所用的时间,用小时作单位,因为地球自转角速度1小时等于15°,所以,为了换算,公式中乘以15°。

4、傅科摆(英语:Foucault pendulum),是依据法国物理学家莱昂·傅科命名的,是证明地球自转的一种简单设备。虽然人们长久以来都知道地球在自转,但傅科摆第一次以简单的实验予以证明。今天,它在许多科学博物馆和大学内是很受欢迎的展品。

关于傅科摆原理的内容到此结束,希望对大家有所帮助。

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