教科版五年级级科学下册《证明地球在自转》-课件.ppt

证明地球在 自转 哥白尼认为地球在自转。但是当时人们无法观察到这个事实，虽然现在人类可以通过人造卫星看到地球确实在自转，可是古人是如何发现的呢？ 这就要用到一个新知识，叫傅科摆。 实验探索: 实验步骤： 1、用铁架台（或者自制木架）做支架，挂上一个摆。 2、将铁架台和摆一起放到一个圆盘上。先让摆前后来回摆动起来，再缓慢而平稳地转动底盘。 实验步骤： 1. 把转盘放端正 ，放平 2.把摆放上去以后，调整好，不要让 它晃动 3.每一次实验做好以后，必须要重新 回到静止时的位置，继续下一次实验 4、平稳、缓慢的转动底盘，减 少外力对摆方向的影响。 5、不可以对着摆吹气，不可以碰着摆。 实验证明摆具有保持摆方向不变的特点。 底盘和摆架转动情况 摆摆动方向 未转动时 前后来回 缓慢而平稳地转动90度后 前后来回 缓慢而平稳地转动180度后 前后来回 缓慢而平稳地转动360度后 前后来回 我们的结论  质疑在300年后 傅科 法国物理学家。在家里研究摆的规律时偶然发现摆的特性。为此他开始着手实验证明哥白尼日心学说的关键：地球是否自转。1851年，傅科完成了举世瞩目的傅科摆实验，从而使人类第一次亲眼看到了地球是在自转，从而使更多的人开始接受哥白尼的日心学说。 付科摆的特点： 特殊的悬挂装置 长摆绳 重摆锤 刻有度数的圆盘 傅科摆实验 　　1851年，傅科在巴黎万神庙用单摆成功的作了一次著名的实验，用以证明地球自转。 　　图为万神庙外观。 摆绳长67米 摆锤重27千克 下方为直径６米的沙盘 悬挂于大厅的傅科摆 当钟摆摆动时，在没有外力的作用下，它将保持固定的摆动方向。如果地球在转动，那么钟摆下方的地面将旋转，而悬在空中的摆具有保持原来摆动方向的趋势，对于观察者来说，钟摆的摆动方向将会相对于地面发生变化。 1851年法国物理学家傅科为证明地球自转所设计的一种摆，称为傅科摆。傅科摆绳长67米，绳端摆锤重27千克，这种摆自由摆动时间较长，便于人们观察。摆下有一个有刻度的圆盘，盘上刻有通过圆心的直线。 静止时，摆锤正中应对准盘的圆心，观察时先确定盘中某一直线与通过圆心的子午线重合，然后推动摆锤沿子午线方向作南北方向转动。过一段时间，就会看到摆动方向偏离了子午线方向。在北半球向右偏转，时间越长，偏转的角度越大。摆开始动以后，除重力外，没有受其他力的作用，按照惯性定律，摆的方向是应该不变的；但摆却偏转了。这是因为地球自转的缘故。我们站在地球上，随着地球一起自转，感觉不到子午线的方向在变化，反而觉得是摆在偏转。假若傅科摆在北极，以极点为圆盘的中心，转一周为24小时，每小时偏转15°。摆若设在赤道，则不发生偏离；摆若在赤道与两极之间的任何纬度上，摆动平面偏转角速度（θ）与纬度（φ）的正弦函数成正比。即θ＝t·sinφ。（t为地球每小时所转的角度）。在南半球，摆向左偏转。 　　150年前傅科摆实验所用的 沙盘和标尺 现仍保存于巴黎万神庙大厅。 “傅科摆”作为地球自转的有力证据，现已为世界所公认。我国北京天文馆的大厅就有一个“傅科摆”，一个金属球吊在高高的圆穹顶上，摆下面是一个有刻度的大圆盘。摆摆动时人们可以在刻度盘上读取旋转的度数。前去参观的人们都喜欢在这里停留一段时间，亲眼看看地球是怎样自转的。 北京天文馆“傅科摆” 由于地球自转发生的现象。 河流的偏移：由北向南流的河，右边的河岸被河水洗刷的要严重一点。 深井测量法：从井的中心抛下一个物体，总在 一定的深度与井的东壁相撞。 第三节 证明地球在自转 1、摆具有（保持摆动方向不变）的特点。 2、（“傅科摆”）摆动后，地面的刻度盘会与摆的摆动方向发生偏移，这可以证明（地球在自转）。 3、（傅科摆）是历史上证明地球自转的关键性证据。 4、傅科摆的特殊性在于，这个摆的摆绳是长（60）余米的（纤细金属丝），摆锤是一个重27千克的铁球。选较长的金属丝是为了（让摆摆动的时间更长一些），选铁球是为了让（增加摆本身的动量和惯性）。