傅科摆为什么要测量时间
Ⅰ 简述“傅科摆”是怎样得出地球自转的结论的
“傅科摆”其实就是一个小角度单摆。利用“傅科摆”来证明地球的自转，是利用了小角度单摆的性质。
小角度单摆有以下性质：单摆在摆动时，可视为简谐运动竖困，完成每次全振动所用的时间相等，为单摆的周期；单摆的周期只与摆长和当地的重力加速度有关，与摆的质量和振幅无关；在振动过程中，余烂念摆的位移、速度、动量、动能、回复力等都随时间呈周期变化历宏，且摆的机械能守恒，摆动的方向因惯性而不变。
用“傅科摆”来证明地球的自转，正是利用了单摆运动中其摆动方向因惯性而不变的性质。
摆在摆动平面方向上不受到外力作用时，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，是地球自转的反映。从而有力地证明了地球是在自转。
傅科摆原理
Ⅱ 傅科摆是为了测量时间而发明的吗
爱因斯坦说时间和空间是人们认知的一种错觉。大爆炸理论认为，宇宙从一个起点处开始，这也是时间的起点。自人类诞生起，人们就感受着昼夜轮回现象，并把一个昼夜轮回定义为一天时间，以后逐步认识到这是地球自转（一种事物）的表现。再有，人们从春夏秋冬、悄知日月星辰轮回现象的背后认识了地球在绕太阳公转这一事物，并把地球公转一周的过程定义为一年时间。不仅如此，人们还把一天划分为24小时或者12时辰，把一年划分为4个季节、12个月份等等。人们还拿一年时间与一天时间的长短进行了比较，以1年时间（地球公转一周的过程）来对应大约365天。所以说，时间不是被“谁”“发明”出来的，而是从一开始就能够被人们所“感知”的启兆消东西，只能说，人们建立了时间的概念，比如说猜虚历法、计时等等，而非时间本身
Ⅲ 最美实验之一——傅科摆
地球“动”、“静”之谜
我们从中学地理课上学到，地球绕自转轴自西向东转动，自转一周耗时约23小时56分。
穿越回巴黎
他是十九世纪法国杰出的实验物理学家
这位物理学家早年执着于天文摄影技术的研究
在不断尝试之后设计袜颤了一个精妙绝伦的实验演示
来证明地球的自转
其设备之简单，设计之巧妙，现象之明显，结论之直观
被誉为物理学史上最美丽的实验之一
假装穿越中
再次穿越中
咱们来的正是时候，先贤祠的大厅里挤满了穿着盛装的人们，仿佛在参加一场宴会，还有很多人陆陆续续进场想要亲眼见证物理学家先前宣传栏里写的“来看看地球自转吧”。
傅科正在向大家介绍实验的基本情况：选用了一个直径为30 厘米、重28千克的摆锤, 摆线长67 米，悬挂在大厅屋顶的中央，并且可以在任何方向自由摆动，摆锤的下面放有直径6 米的巨大沙盘。如果摆锤经过沙盘上方, 摆锤下面的指针就会在沙盘上面留下运动的轨迹。将摆锤高高地拉向一侧，用绳子拴在墙上。当一切都平静后，就放火烧断拴摆锤的绳子。绳断了，摆锤就会开始摆动。实验马上就要开始了，大家屏住呼吸，生怕自己呼出的气流影响摆锤的稳定。
只见火苗烧断了拴住摆锤的绳子，摆锤顺势开始做单摆运动。按照惯性定律，摆锤会在同一平面内运动，在沙盘上画出唯一轨迹。可是随着时间的推移，人们惊奇地发现摆锤的轨迹告芦败沿顺时针方向发生了偏转，摆锤每经过一个周期在沙盘上画出的轨迹都会偏离原来的轨迹。经现场科学家测量，每经过一个周期的振荡（周期约为16.5 秒），两个轨迹之间就会相差大约3 毫米，每小时偏转11°20' ，约31 小时47 分摆锤回到原处。我们仿佛听到有人在惊呼：“脚下的地球好像真的在转动啊！”
科普时间到！
首先，我们来看本次实验的精妙之处：
第一, 他利用了很长的摆线, 可以让摆动的时间足够长而便于观察；
第二， 他使用了质量很大的摆球, 质量大可以增大惯性, 在摆动开始的时候具有足够的机械能，并可以减少空气阻力带来的影响；
第三，普通悬挂摆的支架会带动摆参与地球的自转，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，摆线可以在任意方向运动, 这有利于保持摆动平面不变化。
为什么傅科摆沿顺时针改变摆动方向说明了地球在沿逆时针方向自转呢?
这是由单摆的物理特性得出的结论。从单摆的物理特性出发，给摆一个恰当的起始作用力，它就会一直沿着某一方向，或者说某一平面运动。如果摆的摆角小于5 度的话，摆锤可以视为做一维运动的谐振子。把摆锤的运动看做一维谐振，傅科摆摆动起来以后并不改变摆动方向，然而我们站在地球上，看不到地球的转动，却看到傅科摆是在沿顺时针方向转动了一定的角度，不断地改变它的摆动方向，这说明摆动平面和地球发生了相对转动，这便证明了地球发生了自转。简单地说就是摆动平面没有变，而是脚下的地球在转动。从上往下看，地球在北半球沿逆时针自转，在南半球沿顺时针旋转，因此摆的摆动方向在北半球是顺时针的，在南半球是逆时针的。
答案是在赤道上观察不到傅科摆的转动。
摆锤在沙盘上的运动轨迹可近似地认为处在摆锤静时在地球的投影点的切面上。在北极(南极)处，这个切面和地轴垂直，很容易便观察到摆动平面和地球的相对转动；但在赤道处，这个切面和地轴是平行的, 所以就无法再观察到相对转动了；在介于极地和赤道之间的地方, 摆锤的运动可以分解为沿地轴方向的和与之垂直的方向上的两个分运动, 后者会产生相对地面的旋转，这两个分运动合成的结果是，从地面上的人看来，傅科摆以某种角速度缓慢的旋转——介于在北极和赤道的角速度之间。这就是在各地利用傅科摆实验观察地球的自转, 所观察到的周期不同的缘故哗吵。如果在北极观测到傅科摆旋转一周的时间是A（A=24h），那么在任意纬度γ上，傅科摆旋转一周所需的时间是A/sinγ。
参考文献
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4. 朱亚红. 史上最美的物理实验——傅科摆实验[J]. 物理之友, 2015(4).
Ⅳ 傅科是怎么测定光速的
法国物理学家傅科在物理学史上以其“傅科摆”的实验着称于世。
1850年，傅科设计了一面旋转的镜子，让镜子用一定的速度转动，使它在光线发出并且从一面静止的镜子反射回来的这段时间里，刚好旋转一圈。这样，能够准确地测得光线来回所用的时间，就可以算出光的速度。经过多次实验，傅科测得的光速平均值等于2.98×10^8米/秒。值得一提的是，傅科还在整个装置充入了水，测定了光在水中的速度。他发现光在水中的速度与空气中的速度之比近似等于3/4，正好等于告陆扰水和空气袜旦的折射率之比。水中的光速慢于真空中的光速，这一结果与微粒理论的预言相悖。1850年5月6日，傅科向科学院报告了自己的实验结果，悉携证明了波动说的观点是正确的。然而具有戏剧性的事实是，此时大多数物理学家早已接受了光的波动说，所以这个实验结果对微粒理论来说只是一个迟到的“唁电”。
近代实验室测量光速的方法，如微波干涉法、光谱法、声调制法、激光测速法，精度更高。除菲佐和傅科实验数值以外，在他们以后的科学家测定的光速值与电磁理论中的计算值非常接近，既说明这个实验室所测的数值是正确的，同时也给麦克斯韦的光和电磁理论提供了有力的证据。
Ⅳ 如何利用傅科摆测量地球自转速度
傅科摆（英语：Foucault penlum），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。傅科的这个摆的是一个演示地球自转的实验。这种摆也因此被命名为“傅科摆”。傅科摆为什么能够演示出地球自转呢？简单的说，因为惯性。
通常，说“地球具有自转”的时候，并没有明确出它到底相对于什么自转。这是一个非常重要的问题，如果没有参照物，谈论运动是不可想象的。还没有办法在空间中打上一根钉子作为绝对的参照物，因此，我们只能依靠较远的、看起来似乎是静止的天体作为参照物。事实困薯灶上，
那些天体也绝不是“空间中的钉子”，只不过因为它们实在太遥远了，我们不妨——事实上恐怕也是唯一的汪扮选择——把它们作为参照物。以遥远的恒星作为参照物，
一个物体不受外力作用的时候，将一直保持它的运动状态。这也是牛顿第一定律的内容。
摆是一种很有趣的装置。给摆一个恰当的起始作用，它就会一直沿着某一方向，或者说某一平面运动。如果摆的摆角小于5度的话，(高中物理书允许在10°之内)摆锤甚至可以视为做一维运动的谐振子。
考虑一种简单的情况，假如把傅科摆放置在北极点上，那么会发生什么情况呢？很显然，地球在自转——相对于遥远的恒星自转。同样，由于惯性，
傅科摆的摆锤相对于遥远恒星的运动方向（平面）是不变的。（你可以想象，有三颗遥远的恒星确定了一个平面，而傅科摆恰好在这个平面内运动。由于惯性，当地
球以及用来吊起摆锤的架子转动的时候，摆锤仍然在那个平面内运动）那么什么情况发生了呢？你站在傅科摆附近的地球表面上，显然会发现摆动的平面正在缓缓的
转动，它转动的速度大约是钟表时针转动速度的一半，也就是说，每小时傅科摆都会顺时针转过15度。摆在同一平面内运手伏动，这里所说的平面是由远方的恒星确定
的
如果把傅科摆放置赤道上呢？那样的话，我们将观察不到任何转动。把摆锤的运动看做一维谐振（单摆），由于它的运动方向与地轴平行，而地轴相对遥远的恒星是静止的，所以我们观测不到傅科摆相对地面的转动。
在把傅科摆移回巴黎。摆锤的运动可以分解为沿地轴方向的和与之垂直方向上的两个分运动。后者会产生相对地面的旋转（正如北极的傅科摆）。这两个分运动合成的结果是，从地面上的人看来，傅科摆以某种角速度缓慢的旋转——介于傅科摆在北极和赤道的角速度之间。（也可以从科里奥利力的角度解释，得出的结论是一样的）如果在北极的观测到傅科摆旋转一周的时间是A（A=24h），那么在任意纬度γ上，傅科摆旋转一周所需的时间是A/sinγ。对于巴黎，这个数字是31.8小时。
Ⅵ 傅科摆是为了测量时间而发明的吗第2页
圭表 圭表是我国最古老的一种计时器，古代典籍《周礼》中就有关于使用土圭的记载，可见圭表的历史相当久远。圭表是利用太阳射影的长短来判断时间的。它由两部分组成，一是直立于平地上的测日影的标杆或石柱，叫做表；一为正南正北方向平放的测定表影长度的刻板，叫做圭。既然日影可以用长度单位计量，那么光阴之“阴”，及时间的长短，，用“分”、“寸”表达就顺理成章了。日晷 日晷也是通过观测日影计时的仪器，主要是根据日影的位置以确定当时的时辰或刻数。从出土文物来看，汉以前已使用日晷，在机械钟表传入中国之前，日晷一直是通常使用的计时器。日晷的主要部件是由一根晷针和刻有刻线的晷面组成，随着太阳在天空运行，晷针的投影像钟表的指针一样在晷面上移动，就可以指示时辰。 漏刻 圭表和漏刻都是用太阳的影子计算时间的，然而遇到了阴雨天或黑夜便失去作用了，于是一种白天黑夜都能计时的水钟便应运而生，这就是漏刻。漏，是指漏壶；刻，是指刻箭。箭，则是告友标有时间刻度的标尺。漏刻是以壶盛水，利用水均衡滴漏原理，观测壶中刻箭上显示的数据来计算时间。作为计时器，漏刻的使用比日晷更为普遍。我国古代诸多文人骚客留下了许多有关漏刻的富有诗情画意的章句。如唐代诗人李贺：“似将海水添宫漏，共滴长门一夜长。”带友氏宋代苏轼：“缺月挂疏桐，漏断人初静。”在机械钟表传入中国之前，漏刻是我国使用最普遍的一种计时器。 机械计时器 单纯利用水的流动来计时有许多不便，人们逐渐发明了利用水做动力，以驱动机械结构来计时。公元前117年，东汉的张衡制造了大型天文计时仪器——水运浑天仪，初步具备了机械性计时器的作用。随后历代都相继制作了附设有计时装置的仪器，其中宋代苏颂制造的水运仪象台，把机械计时装置的发展推倒了一个新的高峰，水运仪象台的计时机械部分可以按时刻使木偶出来击鼓报刻，摇铃报时，示牌报告子、丑、寅、卯十二个时辰等。 这类计时器尚不能算是独立的计时器，还是天文仪器与计时仪器的混合体，至十四世纪六十年代，我国的机械计时器已脱离了天文仪器而独立，不但具有传动系统-齿轮系，而且还有擒纵器，如果再进一步，就可能出现完全现代意义上的钟表。但遗憾的是，功亏一篑，中国没能做到这一点，最终机械钟表还是从西方引进。 除上述几种主要的计时蠢散器外，还有其他一些计时方法。如，香篆、沙钟、油灯钟、蜡烛钟等。
Ⅶ 什么是“博科摆”它是怎样证实了地球在自转的
明地球自转所设计的一种摆，称为博科摆。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，按照惯性定郑宴律，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。我们站喊搏银在地球上，随着地球一起自转，感觉不到子午线的方银凯向在变化，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。
Ⅷ 傅科摆原理 傅科摆简介
1、傅科摆的工作原理：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巧核沿着逆时针方向转动的结果，誉备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庆宽毁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。
3、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。
Ⅸ 傅科摆为什么能够证明地球在自转
傅虚悄科摆是因为惯性能够证明地球在自转。
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，在地消锋面上的观察者，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。
这项显示地球自转的装置，是1851年傅科在巴黎拿誉晌首先制成的，虽然早在1650年，已有人观察到摆的振动面在缓慢地旋转，但却未能对此现象作出正确的解释。所以我们现在把用来显示地球自转的这种装置叫傅科摆。
Ⅹ 转动摆的底盘摆的摆动方向会发生什么变化
教学目的：
1、知道摆具有保持摆动方向不变的特点。
2、通过有关“傅科摆”的资料，初步理解“傅科摆”证明了地球在自转。
3、初步认识昼夜交替现象与地球自转有关。
4、认识到地球自转虽然不能直接观察到，但是能通过实验证实。
教学重点：认识摆具有保持摆动方向不变的特点。
教学难点：理解傅科摆可以证纳笑明地球自转。
教学准备：单摆一个，支架一个，有关“傅科摆”的资料等。
教学过程：
激情导入 明确目标
我们都生活在地球上，地球是否在运动呢？（生：自转、公转）
的确，地球在绕着太阳公转的过程中也在不停的自转，随着航天技术的不断发展，我们可以通过人造地球卫星等设备观察到地球在自西向东地自转。而在古代，人们是无法直接观察到地球自转的，那他们是怎样证明地球在自转的呢？今天，就让我们一起来学习《证明地球在自转》。
自主学习 合作交流
（一）认识摆的特点
（1）出示单摆明确起摆要求，并进行前后摆动，问：谁能描述一下现在摆锤的摆动方向？
师：这是一个摆，（板书：摆）它是由一条摆绳和一个摆锤组成的，古人就是通过摆发现地球在自转的，所以接下来我们就要对摆进行研究。谁愿意上来帮助老师将摆锤南北方向摆动起来？（请一名学生起摆）（口述起摆要求）拉紧摆绳，提起摆锤，靠近铁杆，与铁杆保持一定的距离，然后自然松手。
（2）师：现在我们观察到摆是南北来回摆的，如果老师将摆的整个装置转动90度，摆锤的摆动方向会发生变化吗？（学生猜测）师：为什么这么猜？转动180度呢？转360度呢？
师：我们还是通过实验来研究摆的方向在摆架转动后是否会发生变化。（出示底盘）这是一个可以自由旋转地圆盘，我们将摆架底座按照南北朝向放到圆盘上，方便我们南北方向起摆。接下来怎样研究摆的摆动方向在摆架转动后是否会发生变化呢？（学生设计方案）这个方案不错，但要顺利完成这个实验可不容易，我们一起来看一看实验的注意事项。（起摆后缓慢而平稳地转动底盘，幅度不能太大，尽可能减少外力对摆动方向的影响。在转动一圈的过程中仔细观察摆的摆动方向，特别留意摆架在转动90度，180度，360度这几个位置时摆的摆动方向。切记，在观察的过程中千万不要停下圆盘的转动，而是要求圆盘始终以一定的速度缓慢而平稳地转动）（出示注意事项）
教师强调注意点：
①小组内分工明确
②摆架底座南北方向摆放，摆锤南北方向起摆；
③缓慢而平稳地将底盘转动一圈。
④底盘转动一圈地过程中，随时观察90度，180度，360度摆的摆动方向。
教师演示转动180度、270度、360度，并出示实验记录棚宏单，要求实验完成后及时填写记录单。
（3）学生领取材料分组实验，完成实链茄册验记录单。
（4）交流实验结果。通过实验我们发现摆始终在南北方向来回摆动，那东西方向起摆，转动一圈后摆动方向会变化吗？（学生猜测）教师演示东西方向起摆。
（5）教师简单小结：大家通过实验发现摆在摆动过程中，摆的摆动方向基本不会随着摆架的转动而发生明显地改变，我们也可以说摆具有保持摆动方向不变的特点。（板书：保持摆动方向不变的特点。）在这里老师要告诉大家我们的这项发现和许多科学家通过实验证明的结论是一致的。
展示点拨 精讲质疑
（二）认识傅科摆可以证明地球在自转
1、引入：早在一百多年前，法国有一个叫傅科的科学家也在研究摆的性质，在研究中发现了一个惊奇的现象，什么现象，我们一起来看一下。
2、播放傅科摆的资料。
3、师：接下来，请同学们拿出抽屉里的资料，结合资料思考这三个问题。
傅科摆是一个特殊的摆，和我们的摆相比它特殊在什么地方？
（生：67米的摆长（20层楼高），27千克的铅球组成的摆。）
傅科在实验中发现了什么现象？
摆在一段时间内沿着顺时针方向发生了偏转
他认为是什么原因造成这种现象的？
（生：由于地球自转引起的）
师：傅科摆摆动平面沿着顺时针方向转动是由于地球自转引起的，反过来说傅科摆的这种变化就有力的证明了地球在自转。（板书：傅科摆）
4、介绍北京天文馆内的傅科摆。
师：我国北京天文馆内也有一个傅科摆，让我们通过来认识它。
5、教师小结：
通过我们发现傅科摆转动一周所需要的时间与当地的纬度有关。在北京纬度为40度的地区，傅科摆转动一周需要37个小时多，纬度越低，傅科摆转动一周需要的时间越长，如临安的纬度约是北纬30度，所以在临安当地傅科摆的摆动平面转动一周需要的时间约是51个小时多。
拓展延伸 巩固提高
（三）寻找其它证据证明地球在自转
（1）过渡：同学们，通过学习我们知道了傅科摆是可以证明地球在自转，除此之个，你知道生活中还有哪些现象也可以证明地球在自转呢？
水的旋窝，河床的冲击、昼夜交替、炮弹运动方向的偏离、探井测量法等等
（2）交流资料，拓展认识。
（3）交流昼夜交替现象产生的原因。
（生：地球本身不发光,也不透光，太阳照射到的一面是白天，照射不到的一面是黑夜，由于地自不停地西向东自转，就形成了昼夜交替。）
一、填空：
古希腊天文学家托勒密关于地球和地球的运动，他提出了 （ ）理论。他认为，（ ）处于宇宙中心，而且静止不动；所有的日月星辰都绕着（ ） 旋转；
2、波兰天文学家 （ ），提出了（ ），并在临终前出版了他的不朽名着《 》。他认为 （ ）处于宇宙中心，而且是静止不动的。
3、法国有一位叫（ ）的物理学家，根据他在日常生活中的发现，用实验证实了地球在自转。
4、地球转动时，地轴始终倾斜着指向（ ）。A、头顶正上方 B、北极星 C、北斗星
简答题：
1、用学过的知识解释，我们在地球上看到太阳东升西落，这一现象说明了什么？
2、对于北极星的“不动”，你是怎样解释的？
总结反思 教学延伸
其实在我们生活中还有一些其他的现象也能证明地球在自转，只要你能仔细观察，让我们像傅科这样做个有心的学习者。