中关村三小孙文航傅科摆论文

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1、中关村三小天文小组实验研究论文题目傅科摆的实验小论文孙文航二零一二年八月目录1.天文馆里的傅科摆2.亲自动手实验3.傅科摆为什么能证明地球自转4.致谢天文馆里的傅科摆暑假，一次偶然的机会，我上网时看到了天文馆里的4D电影介绍。因为出于小孩子的心理，听说北京天文馆里的4D电影非常好看，便立刻随着父母来到了北京天文馆。不料，天公不作美，下起了瓢泼大雨。在售票亭里买电影票的我们立刻顾不上买票顶着大雨跑进了A馆避雨。进了A馆，我被眼前的景象吸引住了：巨大的天穹上画着形态各异的神话人物，在灯光的照应下显得更加栩栩如生

2、，在神话人物的中心位置上，装置了一个滚珠滑轮系统，估计有6米高。滚珠滑轮系统高高吊下一根结实的细线，线下吊着一个饰金边的大铜球。铜球下的指针精确的指着表盘上的刻度。铜球的四周围起了一米高的围墙。墙上赫然写着三个大字：傅科摆。大字下面是详细的介绍：“傅科摆是最早用来证明地球自传的仪器。如果地球不自转，摆的摆动平面保持不变。由于地球自转，摆在摆动时受到因地球自转而产生的作用力的影响，使摆动平面作顺时针方向转动。在北京或维度40度的地区，摆的摆动平面转动一周需37小时惟独越低，转动一周需要时间越长。”看着看着我就

3、看呆了。这时，爸爸问我：“这段文字介绍你看懂了吗？”我摇摇头，“这段文字对于我来说还是有点深奥。”爸爸向我眨了眨眼睛说：“不妨我们来亲手试试吧！”爸爸从包里掏出摄像机，在9点钟的时候拍了一张照片，并对我说：“在过两个小时我们再拍第二张照片。”于是我们借这两个小时的时间看了一场电影，又玩了一圈B馆。再回来的时候，已经是11点多了。爸爸又掏出照相机照了第二张图片，下面是两张图片：爸爸说：“看到不同了吧，第一张是与直线垂直的，但第二张稍微偏了一点，这就证明了地球在自转。”爸爸看着我一脸迷惑的样子哈哈大笑说：“走，

4、咱们回家做个实验吧。”于是我们又顶着大雨拎着大包小包回到了车上，狼狈不堪，我才明白有一种滋味叫“落汤鸡”。亲自动手实验第二天，我和刘宇风拿着照相机，拎着一个线坠，一团姥姥绣十字绣的丝线（一种很长很结实的线），一捆胶带，还有一只剪子。因为我们家里没有大铁球，所以我拿了一只锥形的铁线坠。我拎着这些东西去了小区里的健身园。健身园的秋千设备上的秋千已经被物业拆走了，只剩下一个框架上面吊着两个可以前后运动的铁圈。我把一团丝线的顶端结成一个圆圈套在铁圈里面，这样，线坠就可以前后左右自由摆动了。当丝线成功的吊在铁圈上时，

5、我突然发现细线不够长，垂在地面大约有1米高，但是这样的话会不方便我的测量，于是我想到了再接一段线，这样就变得更加精准了。接下来，我便想到了装刻度，可是没有铅笔，也没有白纸，旁边也没有可以作表盘的东西。这时我想到了原先做垂线悬挂的胶条。我把胶条与横梁交叉成90度角后，经过一次又一次的目测。我把胶条精准的贴在地面上。随后，我把线的顶端拴上重重的线坠，把线坠拉开到45度角，线坠开始缓慢的移动起来。于是，我坐在旁边的滑梯上静静地等待着线坠的移动。蚊子趴到我腿上我也不去理它，而是专心致志的看我的傅科摆。经过了半个小时

6、左右，线坠越来越慢，角度越来越小，我怕它停下来，于是，在这个时候照了一张像。这时，我惊喜的发现，我的小傅科摆偏离了这条胶带！我欣喜若狂，连忙把他记在我的小本子上。过了一会儿，傅科摆停了下来。傅科摆为什么能证明地球自转于是我带着宝贵的照片记录回了家。爸爸看后说：“做得不错，过来看看这个吧。”爸爸在互联网上打卡一个页面：伽利略曾经发现了单摆的等时性原理，傅科心想：除此之外，单摆的运动还有没有其他的规律了呢？有一天，他准备研究一下摆的振幅受空气阻力影响的问题。他首先让一个摆运动起来，并记下初时的角度和时间，然后打

7、开一本书看起来，想过一会儿再量一次。一段时间过去了，傅科放下书，抬起头来，想看一看振幅减少了多少。可是，他却不禁愣住了：开始时单摆的摆动方向正对着自己的视线，但现在居然与视线平行了！为了证实这一现象，他找来一些细砂铺在底板上，让单摆下部的尖端在砂面上划过。傅科看到，单摆摆动留下的痕迹果然发生了变化，细砂上形成了两个对顶的扇形。对于眼前这一奇怪的现象，傅科感到迷惑不解。因为，根据惯性定律，运动着的物体在没有受到外力作用的时候，总是保持着匀速的直线运动状态。这就是说，单摆在没有受到外力作用的时候，总是保持着匀速

8、的直线运动状态。这就是说，单摆在没有受到外力作用的时候，摆动的方向不应该发生变化。经过认真的思考，傅科认为这可能是由于地球的自转造成的。如果是这样的话，那不就可以用单摆来证明地球的自转吗？傅科的计算结果果然证明了自己的设想是正确的。如果我们在北极竖起一个巨摆，让它摆动起来。由于北极地处于地球自转轴的顶端，摆架就随着地球一起转动，24小时转一圈。由于我们和支架随着地球自转一同转动，而摆的摆动方向又不会改变，这样，当