地球自转产生地转偏向力的验证实验
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第1篇一、实验目的本实验旨在通过一系列科学实验和观察,验证地球自转的方向,并了解地球自转对日常现象的影响。
二、实验原理地球自转是指地球围绕其自转轴从西向东旋转的运动。
这一运动导致了昼夜交替、时区差异等现象。
本实验将通过不同的方法来观察和验证地球自转的方向。
三、实验材料1. 脸盆2. 水和木质细牙签3. 炮弹4. 重力计5. 深井6. 傅科摆四、实验步骤1. 牙签法(1)准备一个干净的脸盆,装满水,放置在水平且不易振动的地方。
(2)待水面静止后,轻轻放下一根木质细牙签,并在牙签的一端做一个记号,记录初始位置。
(3)等待10小时以上,再次观察牙签的位置变化。
(4)分析牙签的转动方向,判断地球自转的方向。
2. 炮弹法(1)选择一个开阔的场地,进行炮弹发射实验。
(2)发射炮弹,记录炮弹的运动轨迹。
(3)分析炮弹的运动方向,验证地球自转对水平运动物体的影响。
3. 重力加速度法(1)使用重力计,分别在赤道和两极进行重力测量。
(2)分析重力加速度的差异,验证地球自转对重力加速度的影响。
4. 深井测量法(1)选择一个深的矿井,进行物体下落实验。
(2)观察物体下落过程中,落点的位置变化。
(3)分析落点位置的变化,验证地球自转对物体下落方向的影响。
5. 傅科摆法(1)设置一个傅科摆,确保摆动平面稳定。
(2)观察摆动平面的变化,判断地球自转的方向。
五、实验结果与分析1. 牙签法通过观察牙签的转动方向,发现北半球的牙签作顺时针转动,南半球的牙签作逆时针转动。
这表明地球自转的方向是自西向东。
2. 炮弹法通过分析炮弹的运动轨迹,发现北半球的炮弹向右偏转,南半球的炮弹向左偏转。
这进一步验证了地球自转对水平运动物体的影响。
3. 重力加速度法通过重力测量,发现赤道地区的重力加速度最小,两极地区的重力加速度最大。
这表明地球自转对重力加速度有影响。
4. 深井测量法通过观察物体下落过程中落点的位置变化,发现物体下落过程中,落点位置偏向东。
地转偏向力方向的实验原理地转偏向力,又称科里奥利力,是指地球自转所产生的一种偏向力。
对于处于地球表面的物体来说,地球自转会导致物体相对于地球表面产生一个相对速度,从而引起一种由量子力学定律得出的离心力。
这种离心力使得物体在向北或向南移动时,会偏向地球自转方向的东方或西方。
地转偏向力在天文学、地理学和气象学等领域中具有广泛的应用,例如在风力、海流、海市蜃楼以及弹道导弹发射中的影响。
地转偏向力的实验原理可以通过以下实验进行探究:在一个相对平稳的水平回转表面上(例如一个旋转的转盘或旋风仪),放置一些小球或其他物体,并观察它们的表现。
单个小球或物体沿直线移动时,受到地转偏向力的影响会偏向相对于地球表面的东方或西方,同时也受到科里奥利力的作用。
实验具体步骤如下:1. 准备一个旋转转盘或旋风仪,保持其相对平稳。
2. 在转盘上放置一些小球或其他物体,使它们分布均匀且离转盘中心较远。
3. 启动转盘并逐渐增加转速,使转盘加速旋转。
4. 观察小球或物体的运动轨迹以及移动的方向。
实验现象表现为物体在移动过程中会被迫偏离轴线,并呈现出螺旋状的弯曲轨迹。
当转盘以一定的角速度旋转时,物体的运动轨迹会发生更明显的曲线改变,且其变化方向与地球自转方向相反。
这是因为地转偏向力的作用导致物体在相对于地球表面移动时受到水平向外的离心力,使其偏离原来的直线运动轨迹。
地转偏向力的实验原理可以用以下几个关键要素来解释:1. 地球自转速度:地球自转速度的大小对实验结果具有重要影响。
自转速度越快,地转偏向力的作用效果越明显,物体的曲线轨迹也会更加明显。
2. 物体的质量和速度:物体的质量和速度决定了地转偏向力对其的作用程度。
物体的质量越大,对地转偏向力的抵抗能力也越高,而速度越快,地转偏向力的作用效果也会更明显。
3. 移动距离和时间:物体在一定时间内的移动距离也会影响地转偏向力的作用效果。
当物体在相对较短的距离内移动时,地转偏向力的作用效果较小,而当物体的移动距离较长时,地转偏向力的作用效果会更加明显。
高中地理地转偏向力难点突破的实验
高中地理地转偏向力是指地球自转引起物体在地球表面上偏离直线运动的现象。
要突
破这一难点,可以进行以下实验。
实验材料:
1. 地球仪
2. 细线
3. 一个小球
实验步骤:
1. 将地球仪放在平坦的桌面上,调整好方向,使得地球仪北极朝向地理北方,而南
极朝向地理南方。
2. 在地球仪的赤道附近取一点,用细线系好小球。
确保小球可以自由地沿着地球表
面旋转。
3. 用手或者其他工具手轻轻推动小球,使其开始旋转。
4. 观察小球在地球仪表面上的运动轨迹。
可以看到小球不再沿着直线运动,而是呈
现出螺旋形的旋转轨迹。
5. 可以尝试在不同纬度上进行实验,观察小球在不同纬度上的旋转轨迹的变化。
实验原理:
地球自转引起地球表面上的地转偏向力,会使得物体在地球表面上不再沿着直线运动,而是向东偏转。
这是由于地球自转速度较大,而地球表面上的物体与地球一起转动,而惯
性使物体向前运动,导致物体相对于地球表面向东偏移,表现为偏向东方的转动轨迹。
实验目的:
通过这个实验,学生可以直观地观察到地转偏向力的存在,加深对地球自转与地转偏
向力的理解。
通过调整纬度观察实验结果的变化,可以加深对地球纬度对地转偏向力影响
的理解。
实验注意事项:
1. 实验时要确保地球仪底座稳固,以免影响实验结果。
2. 选择一个较小的小球,以便观察其在地球表面上的旋转轨迹。
3. 实验结束后要将地球仪复位,以免影响下一次实验。
高中地理地转偏向力难点突破的实验地转偏向力是地球自转引起的现象,是高中地理课程中的重要知识点。
学生们常常对地转偏向力的理解和实验操作存在困难,因此需要针对这一难点加强实验教学。
本文将从实验设计和实验教学两个方面介绍高中地理地转偏向力实验的难点突破方法。
一、实验设计地转偏向力实验是通过模拟地球自转来观察地球表面上空气流动产生的偏向现象,从而验证地球自转对大气运动的影响。
为了让学生更好地理解和掌握地转偏向力的概念,实验设计至关重要。
1. 实验材料:为了进行地转偏向力实验,首先需要准备一些基本的实验材料,包括:一个大型的透明圆筒、水、食用色素、搅拌棒、地球仪模型等。
(1)将圆筒立在水平台上,向其中注入水,并加入适量的食用色素以便于观察水流动态。
(2)将地球仪模型放置在圆筒中心,模拟地球自转的过程。
(3)用搅拌棒轻轻搅动水,观察水流现象。
二、实验教学地转偏向力实验的教学环节是重中之重,教师需要针对学生的认知特点和实验操作的难点,进行有效的教学设计和实践操作。
1. 引导学生理论知识:在进行实验之前,教师首先需要向学生介绍地转偏向力的理论知识,包括地球自转的方向、地转偏向力的产生原因、对大气和水流动的影响等内容。
通过生动形象的讲解和实例分析,可以帮助学生建立起对地转偏向力的基本认识。
2. 实验操作指导:在进行实验操作之时,教师需要对学生逐步指导,重点讲解实验仪器的使用方法、实验过程中需要注意的事项以及观察结果的解释。
教师还可以组织学生进行讨论,引导他们提出问题、进行推理和探究,从而加深对地转偏向力的理解。
3. 结合实例展示:教师可以结合实例,通过视频或图片等形式向学生展示地球自转导致的地转偏向力的实际影响,让学生更加直观地认识到这一现象在自然界中的存在和重要性。
三、实验难点突破突破方法:教师可以在进行实验操作之前,向学生提供相关的视频资料或模拟实验的动画,让他们通过观察视频来了解地球自转带来的地转偏向力效应。
高中地理地转偏向力难点突破的实验地转偏向力是地球自转产生的一种力,它是地球物理学中的重要概念。
在高中地理学习中,地转偏向力通常被用来解释风的产生以及海洋和大气循环等自然现象。
为了帮助学生更好地理解地转偏向力,下面将介绍一种实验方法。
实验材料:1. 一个小型的旋转平台或电动练习自行车2. 一个小型的水槽和水3. 一个小型的塑料球实验步骤:1. 将旋转平台或电动练习自行车放置在平稳的地面上。
2. 将水槽放在旋转平台或电动练习自行车的中心位置,并往水槽里加入适量的水。
3. 将塑料球放入水槽中,让它浮在水面上。
4. 开启旋转平台或电动练习自行车,使其缓慢旋转起来。
5. 观察并记录塑料球的运动情况。
实验原理:地转偏向力是由地球自转产生的,它的方向垂直于地球自转轴。
在实验中,旋转平台或电动练习自行车的旋转可以模拟地球的自转。
当旋转平台或电动练习自行车开始旋转时,水和塑料球也会受到地转偏向力的作用。
实验观察:在实验中,我们可以观察到以下现象:1. 当旋转平台或电动练习自行车开始旋转时,水会产生一个向外的离心力,使水向外面的边缘聚集。
2. 塑料球会被离心力推向水槽的边缘,并以一个几乎和水面平行的轨迹绕着水槽旋转。
实验结果解释:这一实验结果可以解释地球上的自然现象,比如风的产生。
地球自转会产生地转偏向力,使气流在经度方向上产生偏转。
根据费氏定律,气体在转动的参考系下会显示出偏离原本直线运动的曲线运动。
同样地,水和塑料球也会受到地转偏向力的作用而产生曲线运动。
实验拓展:如果条件允许,可以进行进一步的实验拓展,比如调整旋转平台或电动练习自行车的旋转速度,观察塑料球的运动情况。
可以观察到当旋转速度增加时,塑料球的运动轨迹会更加明显地成为一个圆形。
可以使用不同大小和重量的塑料球进行实验,观察它们的运动情况是否有所不同。
总结:通过这个实验,学生可以更直观地了解地转偏向力的作用机制。
通过观察和分析实验结果,学生可以理解地转偏向力对自然现象的影响,并进一步应用到相关的地理知识中。
高中地理地转偏向力难点突破的实验地转偏向力是地球自转所产生的一种力,它对气流、水流等造成偏转和偏向,并且在地理学中扮演着重要的角色。
进行实验来直观地观察和了解地转偏向力的作用是非常有意义的,下面我将为你介绍一个关于地转偏向力的实验,帮助你突破这一难点。
实验材料:1. 地球仪或类似的模型。
2. 水槽。
3. 水。
4. 一个小船模型。
5. 一个指南针。
实验步骤:1. 准备一个地球仪或类似的模型,固定在水槽中央,使其自由旋转。
2. 在水槽中加入水,待水位稳定。
3. 将小船模型放置在水槽中,使其位于地球仪上方。
4. 将指南针放置在水槽旁边,以确定地球仪的朝向。
5. 轻轻旋转地球仪,观察小船模型的运动轨迹。
6. 反复旋转地球仪,可以尝试不同的速度和方向,记录小船模型的运动情况。
实验结果分析:通过实验观察,你会发现当地球仪旋转时,小船模型的运动轨迹呈现出弯曲的趋势。
而通过指南针可以发现,地球仪的旋转方向和地球自转的方向一致。
这是因为地球自转所产生的地转偏向力作用在水流上,使水流沿着地球表面的东西方向形成一个弯曲的路径。
实验解释:地转偏向力的作用机制是由地球自转产生的离心力作用在地球表面上,同时受到地球的自身重力束缚,使得物体在地球表面移动时会受到一个向右偏转的力,即在北半球为向右偏转,在南半球为向左偏转。
这种偏转力就是地转偏向力。
在实验中,小船模型的运动就是受到地转偏向力的影响,使其运动轨迹产生弯曲。
实验拓展:1. 可以尝试在不同纬度的地方进行实验,通过改变地球仪的倾角来观察偏向力的变化。
2. 可以将小船模型换成气球等轻物体,观察其在地转偏向力作用下的运动情况。
3. 可以将地球仪换成竖直旋转的模型,观察偏向力对其他物体的影响。
通过以上的实验,你可以直观地观察到地转偏向力对水流或空气流等物体的影响,加深你对地球自转和地理学中地转偏向力的理解。
通过实验的拓展,你还可以进一步探究地转偏向力对不同物体、不同环境的影响,丰富你的实验经验和科学知识。
高中地理地转偏向力难点突破的实验地转偏向力是地转引起的偏向力,它是由于地球自转而引起的一种虚拟力。
在地球上的物体在做运动时,由于地转引起的地转偏向力会作用在物体上,从而使物体的运动发生偏转。
高中地理中,地转偏向力是一个重要的概念,但很多学生对于它的理解和实验操作仍然存在困难。
下面,我将介绍一个简单的实验来帮助高中生突破地转偏向力的难点。
实验材料和器材:1. 一个圆形托盘或大碟子2. 一桶水3. 一张白纸4. 一支小旗帜或颜色鲜艳的纸片5. 一只手电筒实验步骤:1. 在圆形托盘或大碟子的中心位置放置一桶水,使其保持平稳。
2. 在白纸上标出一个十字,以方便观察物体运动的偏转。
3. 将白纸放置在圆形托盘或大碟子的边缘,确保白纸平稳固定,不会被风吹动。
4. 将小旗帜或颜色鲜艳的纸片插入白纸上的十字交叉点上,确保小旗帜或纸片能够清晰地被观察到。
5. 将手电筒打开,对准小旗帜或纸片,使其照射在白纸上的十字交叉点上。
6. 迅速将圆形托盘或大碟子逆时针旋转,观察小旗帜或纸片的运动。
实验结果和分析:观察实验过程中,可以发现小旗帜或纸片的运动方向和旋转的方向是相反的。
当圆形托盘或大碟子以相对较快的速度逆时针旋转时,小旗帜或纸片会向右偏转;当圆形托盘或大碟子以相对较快的速度顺时针旋转时,小旗帜或纸片会向左偏转。
这个实验的结果可以解释为地转偏向力的效应。
地球以自己的轴为中心自西向东自转,地转偏向力是地球自转的结果。
由于地转偏向力的作用,物体在地球上的运动会发生偏转。
实验中,旋转的圆形托盘或大碟子代表地球,小旗帜或纸片代表物体。
通过观察小旗帜或纸片的运动方向,可以推断出地球自转引起的地转偏向力的方向和作用效果。
实验注意事项:1. 圆形托盘或大碟子的旋转速度要适中,过快或过慢都会影响实验结果的准确性。
2. 手电筒的光线要稳定且不要太过明亮,以免干扰观察小旗帜或纸片的运动。
3. 实验过程中要注意安全,避免圆形托盘或大碟子翻倒或造成其他意外伤害。
高中地理地转偏向力难点突破的实验地球是一个自转的球体,自转的速度相对较快,每天绕自己的轴心旋转一次。
这个自转产生了地球的转偏向力,使得地球上的物体在运动过程中受到一定程度的偏向力。
在高中地理课程中,地转偏向力是一个重要的概念,但是理解和掌握该概念往往是学生学习的难点。
为了帮助学生更好地理解地转偏向力,可以通过一系列实验来进行突破,下面将介绍一些相关的实验内容。
一、海洋水流实验海洋水流是地转偏向力的一个重要表现形式,通过实验可以观察水流的偏转情况,从而理解地转偏向力的作用。
实验器材:1. 一个装满水的大容器;2. 一根浸入水中的绳子;3. 一块浮在水中的小木块。
实验步骤:1. 将水倒入容器中,使之装满;2. 将绳子端部系在容器底部,并使其余部漂浮在水面上;3. 将小木块轻轻放在漂浮的绳子上;4. 轻轻旋转容器,观察小木块的运动情况。
实验结果:小木块会随着容器的旋转而发生偏转,偏转的方向与容器旋转的方向相反。
实验解析:小木块的运动受到了地转偏向力的影响。
当容器旋转时,水体和绳子一起绕轴旋转,由于地转偏向力的作用,水体在运动过程中受到了偏向力,而绳子上的小木块处于水体中,也受到了同样的偏向力作用,从而发生了偏转。
二、飓风实验飓风是地球上的一种自然灾害,它的形成和发展与地转偏向力有着密切的关系。
通过模拟飓风的实验,可以更好地理解地转偏向力对气候系统的影响。
实验步骤:1. 将玻璃容器放在平整的桌面上,打开喷头,向上喷一定量的水;2. 观察水雾的流动情况,并用温度计测量水雾的温度。
实验结果:水雾呈旋涡状流动,中心处温度较低,边缘处温度较高。
实验解析:在实验中,由于水雾的喷射,气压发生变化,从而产生了一个低气压区域。
地转偏向力使得空气在旋转过程中受到偏向力的作用,由高气压区向低气压区流动。
这样,水雾会呈现旋涡状的流动,而且中心处温度较低,边缘处温度较高,模拟了飓风中的温度分布情况。
通过以上两个实验,可以帮助学生直观地感受地球自转引起的转偏向力,并加深对地转偏向力的理解。
地转偏向力的证明过程及其特征
地转偏向力(也称为科里奥利力)是地球自转引起的一种表现,它会使运动物体在地球表面上发生偏转,具有以下特征。
1. 证明过程:
a. 考虑一个物体在地球上自北向南的自由运动。
由于地球的自转,地球表面上的一点向东移动的速度比静止的点要快。
因此,当物体向南移动时,它的东速度相对于地球表面上的点会大于其西速度。
b. 根据牛顿第一定律,物体会保持其原有的速度和方向,除非存在着一个外力。
当物体移动时,地球表面上的东速度比其西速度大,导致物体所受到的地球表面的阻力较大。
这个阻力会使物体偏向西侧。
2. 特征:
a. 偏向的方向:地转偏向力的方向垂直于运动物体的速度和地球自转平面。
在北半球,物体向南移动时会偏向西侧;在南半球,物体向北移动时会偏向东侧。
b. 直接与速度有关:地转偏向力与物体的速度成正比。
速度越大,偏向力越大;速度越小,偏向力越小。
c. 直接与纬度有关:地转偏向力与物体所处位置的纬度有关。
在赤道附近,偏向力最小;向极地靠近,偏向力增大。
d. 不具有恢复性:一旦物体离开其原来的路径,地转偏向力不会将其重新引导回来。
这是因为地转偏向力是一个不可逆的力,只能导致物体一直偏离其原来的路径。
总结起来,地转偏向力是地球自转引起的一种现象,它使运动物体在地球表面上发生偏转。
地转偏向力的方向垂直于物体的速度和地球自转平面,与速度和纬度有关,但不具有恢复性。
这个现象是地球旋转的重要结果,对于气象、海洋和航空等方面有着重要的影响。
地转偏向力的证明过程及其特征首先,我们可以从地球的自转运动入手,通过分析自转运动的特征推导出地转偏向力的存在。
1.地球的自转运动:地球自转是指地球绕着自身的轴进行旋转的运动。
地球的自转轴是倾斜的,与地球的公转轨道的平面呈一定的角度。
地球自转的周期是大约24小时。
2.惯性和科里奥利力:惯性是物体保持静止或匀速直线运动的性质,物体会保持其运动状态,直到外力使其发生变化。
科里奥利力是由于物体在地球表面参与地球自转运动而引起的一种力,它会使物体的运动方向发生偏转。
3.科里奥利效应的实验:为了证明科里奥利力的存在,可以进行以下实验:a.在一个旋转平台上放置一个小型水池,使之与地球自转的方向相同。
b.在水池中放入一些染料或浮游生物,使其均匀分布。
c.开始旋转平台,以地球自转的速度旋转。
d.观察,可以发现染料或浮游生物在水池中会形成缠绕、扭曲的图案,而不是沿直线径向运动。
4.结果分析:通过观察实验结果,可以得出以下结论:a.染料或浮游生物在水池中呈现出一种偏离径向运动的曲线运动,而不是进行直线运动。
b.这种曲线运动的原因是地转偏向力的作用,它会使物体的运动轨迹呈现出扭曲的形态。
5.地转偏向力的特征:a.地转偏向力是地球自转导致的,地球上的物体参与地球自转运动时才会受到地转偏向力的影响。
b.地转偏向力会对物体的运动方向产生影响,使其运动轨迹呈现出扭曲的形态。
c.地转偏向力是一种偏离径向的力,使运动物体呈现出曲线运动。
d.地转偏向力的作用范围是较小的,只在地球表面和近地空间内才会明显表现出来。
综上所述,地转偏向力是由地球自转导致的一种力,作用于参与地球自转运动的物体上。
它会使物体的运动轨迹产生偏转,呈现出曲线运动的形态。
因此,地转偏向力的存在及其特征可以通过实验观察和分析得出。
高中地理地转偏向力难点突破的实验一、实验目的本实验旨在通过实际操作,帮助学生深入理解地球自转对地转偏向力的影响,突破这一地理概念的难点,提高学生的学习兴趣和能力。
二、实验原理地球自转对地转偏向力是地理学中的一个重要概念。
地球围绕自转轴自西向东自转,因此地球上的气流、水流和移动物体都会受到地转偏向力的影响,即在北半球,气流、水流和移动物体会被偏向向右;在南半球,这些物体会被偏向向左。
这是由于地球自转所造成的离心力和科里奥利力的综合作用所致。
三、实验内容与步骤1. 实验材料准备- 地球仪- 面积较大的室内空间- 一张透明的玻璃板- 蓄水池- 水- 一些小球2. 实验步骤(1)将地球仪放置在室内空间的中央,使其自转轴与地球自转轴垂直。
(2)在地球仪上标注出地球的自转轴,并在玻璃板上标注出地球仪的位置。
(3)将蓄水池放置在地球仪旁边,将透明玻璃板平放在水面上,确保玻璃板平整。
(4)将一些小球放置在玻璃板上,让它们自由滚动。
(5)缓慢地旋转地球仪,观察小球的运动轨迹。
四、实验结果与分析实验中可以观察到,当地球仪轻轻旋转时,小球的运动轨迹呈现出一定的偏向。
在北半球,小球会向右偏向;在南半球,小球会向左偏向。
这说明地球自转会对室内环境中的物体产生一定的偏向力。
这与地球自转导致的地转偏向力的概念相符。
五、实验总结与拓展通过这个实验,学生可以直观地感受到地球自转对地转偏向力的影响,加深对地理概念的理解。
学生也可以通过调整实验条件、改变地球仪的自转速度、改变小球的质量等来观察偏向力的变化规律,从而进一步拓展对地球自转对地转偏向力的理解。
六、实验意义通过这个关于地球自转对地转偏向力的实验,将有助于学生更好地理解地球自转对地转偏向力的现象和规律,提高他们的地理学学习能力,培养他们的实践技能,激发他们对地理学的兴趣和热情。
地转偏向力的证明过程及其特征地转偏向力,又称科里奥利力,是指一个物体在地球表面上沿东西方向移动时所受到的垂直于运动方向的力。
这种力的产生是由于地球的自转导致地球表面上各处的线速度不同而引起的。
下面将详细介绍地转偏向力的证明过程及其特征。
1.证明过程:为了证明地转偏向力的存在,我们需要考虑一个在地球表面上沿纬度线移动的物体。
具体来说,设一个质量为m的物体在纬度φ上运动,其线速度为v。
根据物体在绝对坐标系下的运动规律,物体的加速度可以表示为:a=v/t其中,t表示时间。
然而,在地球的自转下,地球表面的各处速度是不同的。
在纬度φ上,地球的线速度可以表示为:v' = v * cosφ其中,v'表示物体在地球表面上的线速度。
根据这个速度差,我们可以求出物体的加速度差:Δa = (v' - v)/t = (v * cosφ - v)/t = v(1 - cosφ)/t由于加速度是一个矢量,所以加速度差同样也是一个矢量。
它与物体的原有速度v垂直,并且指向地球的自转轴。
这个加速度差就是地转偏向力。
地转偏向力的大小可以表示为:F = m * Δa = m * v(1 - c osφ)/t通过上述推导,我们可以看到地转偏向力存在于物体运动过程中,它是由于地球自转导致的速度差产生的,其大小与物体质量m和位置φ有关。
2.特征:(1)作用方向垂直于物体的运动方向:地转偏向力与物体的速度矢量垂直,指向地球的自转轴。
这意味着在北半球,地转偏向力向右偏转;而在南半球,地转偏向力向左偏转。
(2)大小与速度、纬度和质量有关:地转偏向力的大小取决于物体的速度v,纬度φ和质量m。
速度越大,地转偏向力越大;纬度越靠近极点,地转偏向力越大;物体质量越大,地转偏向力越大。
(3)不改变速度大小,只改变方向:地转偏向力仅改变物体的运动方向,而不对速度的大小产生影响。
这就是为什么在地球表面上运动的物体会保持一定速度的原因。
一、实验目的1. 了解地转偏向力的基本概念和原理;2. 通过实验验证地转偏向力的存在和作用;3. 掌握地转偏向力的计算方法;4. 分析地转偏向力对实际现象的影响。
二、实验原理地转偏向力是地球自转产生的惯性力,对地球表面水平运动的物体产生偏向作用。
地转偏向力的方向垂直于物体的运动方向,在北半球向右偏,南半球向左偏。
地转偏向力的大小与物体的速度、纬度和地球自转角速度有关。
三、实验器材1. 地球仪;2. 水平尺;3. 毛线;4. 量角器;5. 计算器。
四、实验步骤1. 将地球仪放置在水平桌面上,确保地球仪的赤道线与桌面平行;2. 用毛线将地球仪上的一个点(如北极点)固定在桌面边缘,使毛线与桌面垂直;3. 将水平尺紧贴地球仪的赤道线,确保水平尺与桌面平行;4. 在水平尺上标记出地球仪上的一个纬度(如30°N),并在该纬度处用毛线固定一个物体(如小球);5. 沿着纬度线将小球向赤道方向水平拉动,使其做匀速直线运动;6. 观察并记录小球运动过程中的偏转角度;7. 改变小球的运动速度和纬度,重复实验步骤,记录不同条件下的偏转角度;8. 利用计算器计算地转偏向力的大小。
五、实验数据1. 纬度:30°N;2. 小球运动速度:v1 = 0.5 m/s,v2 = 1.0 m/s,v3 = 1.5 m/s;3. 偏转角度:θ1 = 4°,θ2 = 6°,θ3 = 8°。
六、实验结果与分析根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 地转偏向力与物体的运动速度成正比,速度越大,偏转角度越大;2. 地转偏向力与纬度有关,纬度越高,偏转角度越大;3. 地转偏向力使物体在北半球向右偏,南半球向左偏。
七、实验讨论1. 地转偏向力在实际生活中的应用,如洋流、季风、气旋等;2. 地转偏向力对地球气候和地理环境的影响;3. 如何减小地转偏向力对实际现象的影响。
八、实验总结本次实验验证了地转偏向力的存在和作用,通过对实验数据的分析,我们了解了地转偏向力的计算方法以及影响因素。
如何用实验法教学地转偏向力在教学地球自转的地理意义——地转偏向力这一知识点时,为了让学生更好地理解该知识点,我主要采用了以下实验法教学。
一、做好实验前准备工作明确实验目的:在预习的基础上了解本次试验,是为了验证“受地转偏向力影响下,水平运动物体在北半球向右偏,在南半球向左偏,赤道不偏”。
准备好实验需用的器材:地球仪,红蓝墨水各一瓶。
划分学习小组:将学生分为10个学习小组,每5个学生为一组。
二、实验过程1.将地球仪地轴垂直于地平面,在高纬度处滴1~2滴红墨水,观察红墨水流向,并思考,该步实验说明了什么?实验中,学生观察到红墨水沿着经线由高纬流向低纬,并且小组讨论后得出,这是没有转动地球仪的情况下,即没有地转偏向力的影响下,水平运动物体方向不发生改变。
2.将地球仪北极点朝上,并自西向东转动地球仪,再在原来滴红墨水处滴1~2滴蓝墨水,结果发现蓝墨水的轨迹较红墨水轨迹偏向右了,然后组织学生讨论:(1)本步骤比上面步骤多了哪一步?对实验现象有无影响,有什么样的影响?(2)该步实验说明了什么?通过实验观察,学生不难发现该步比上一步多了“将地球仪自西向东转”,即模拟了地球自转现象,我适时引导学生思考,地球自转有何影响呢?使学生逐渐认识到,地转偏向力会使水平运动物体方向发生改变,又因为本步将地球仪北极点朝上,并自西向东转动,即模拟了北半球受地转偏向力的影响情况,加上实验中蓝墨水较红墨水轨迹偏右,最后,学生得出结论:地球自转,产生的地转偏向力使北半球水平运动的物体向右偏。
3.将地球仪侧转过来,使南极点朝上,然后请两位学生用同样的方法进行两次演示,其他同学观察实验现象,并比较演示中红蓝墨水轨迹的区别,讨论实验验证了什么?有了前面实验的借鉴,学生的操作轻松完成,并得出演示现象:“蓝墨水轨迹较红墨水偏左”,在前面讨论的基础上,学生很快发现该步实验将南极点朝上,模拟的是南半球水平运动物体受地转偏向力的影响,结合实验现象“蓝墨水轨迹较红墨水偏左”,不难得出结论:在地转偏向力影响下,南半球水平运动物体向左偏。
第1篇一、实验目的通过一系列实验,验证地球自转的存在,并观察地球自转对物体运动的影响,从而加深对地球自转现象的理解。
二、实验原理地球自转是指地球绕地轴自西向东旋转的运动。
这种运动导致地球上的昼夜交替、太阳的东升西落以及地转偏向力等现象。
实验将通过模拟和观测来验证这些现象。
三、实验材料1. 脸盆(装满水)2. 木质细牙签(一端做记号)3. 射击用的炮弹(或子弹)4. 深井(或高楼)5. 水平放置的地面6. 秒表7. 地图四、实验步骤实验一:牙签法1. 将脸盆放置在水平且不易振动的地方,待水静止后,轻轻放下一根木质细牙签,并在牙签的一端做一个记号。
2. 记录牙签的初始位置。
3. 过几个小时后(最好在10个小时以上),再次观察牙签的位置。
4. 观察牙签是否发生旋转,记录旋转角度。
5. 分析旋转角度与地球自转速度的关系。
实验二:炮弹法1. 在开阔的空地上,进行射击实验。
2. 射击时,观察炮弹的运动轨迹。
3. 分析炮弹运动轨迹的偏转方向,判断地转偏向力的影响。
实验三:重力加速度法1. 在深井中(或高楼顶),进行物体下落实验。
2. 将物体从高处释放,记录下落时间。
3. 分析下落时间与地球自转速度的关系。
实验四:深井测量法1. 在深井中进行实验,将物体从不同高度释放。
2. 观察物体落地点的变化,记录数据。
3. 分析落地点的变化与地球自转速度的关系。
五、实验结果与分析实验一:牙签法通过观察牙签的旋转角度,可以计算出地球自转速度。
实验结果显示,牙签的旋转角度与地球自转速度存在一定的关系,验证了地球自转的存在。
实验二:炮弹法通过观察炮弹的运动轨迹,可以判断地转偏向力的影响。
实验结果显示,炮弹在北半球的运动轨迹呈顺时针方向,而在南半球呈逆时针方向,验证了地转偏向力的存在。
实验三:重力加速度法通过测量物体下落时间,可以计算出地球自转速度。
实验结果显示,下落时间与地球自转速度存在一定的关系,验证了地球自转的存在。
实验四:深井测量法通过观察物体落地点的变化,可以分析地球自转速度的变化。
高中地理地转偏向力难点突破的实验地转偏向力是地球自转产生的一种力,它对风向、海流、气压分布等天气现象产生着重要影响。
本文将介绍一种简单易行的实验,帮助学生掌握地转偏向力的基本概念和规律。
实验材料和器材:1、一个玻璃瓶,与瓶相配的一个圆盘封口;2、一瓶水;3、一瓶酒精;4、红色和蓝色的食用色素;5、几只弹性汤匙(贴一层透明胶带以增加强度);6、一台扇形电风扇;实验过程:1、将色素溶于酒精中,得到红色酒精液和蓝色酒精液,分别倒入玻璃瓶中;2、加水到接近瓶口的高度;3、在瓶口放置一个圆盘,盘上贴上弹性汤匙,汤匙的长度约为盘半径一半;4、打开电风扇,使其向圆盘中心吹风,同时将盘快速旋转,观察汤匙的偏向情况。
实验原理:当电风扇吹向圆盘中心时,气流被圆盘阻挡,造成气流分离,形成旋转流。
旋转流的作用力将导致液体内部受到一个力,即地转偏向力。
由于红色酒精液与蓝色酒精液的密度不同,因而在旋转时呈现不同的偏向情况。
红色酒精液向外被偏向,蓝色酒精液向内被偏向,这说明了地转偏向力的方向与北半球和南半球、液体物质的密度有关。
实验注意事项:1、实验时要按照一定顺序进行,先把颜料和酒精混合均匀,再添加适量的水,事件搅拌均匀;2、旋转时要小心操作,避免将液体溅出瓶外;3、为了增加实验的可视性,可以在弹性汤匙上贴上一层透明胶带,增加弹性杆的强度,以便更好地观察汤匙的偏向情况。
实验结果:实验结果表明,在北半球,旋转的液体物质向右偏,即表面向右旋转;在南半球,旋转的液体物质向左偏,即表面向左旋转。
而在赤道附近则未表现出明显的偏向现象。
这组实验结果,符合地球自转产生的地转偏向力的规律。
实验名称:模拟地转偏向力
一、实验目的
验证地转偏向力的存在,受地转偏向力的影响,水平运动的物体偏向性。
二、实验器材
纸张、圆规、剪刀、笔、直尺、图钉、泡沫板
三、实验过程
1.“准备工作”
(1)“画圆”:用“圆规”在白纸上画圆,用“马克笔”加粗圆的边界,并裁剪下来。
(2)“标注”:在三个圆上分别标注“北半球,逆时针”、“南半球,顺时针”、“赤道”,在第三个圆上画上赤道及南、北回归线。
(3)“图钉固定”:在“泡沫板”上放置圆形纸,一人将尺子直立并与圆心重合,另一人将“图钉”固定在尺子两端和圆心。
2.“正式实验”:
固定好后,一人转动“圆形纸”(北半球逆时针转,南半球顺时针转,赤道水平移动),另一人同时沿着尺子的方向画直线,并标明箭头。
实验结束后用左右手法则去判断。
四、实验现象
五、实验结论
1.由于地球自转造成的地转偏向力确实存在。
2.地转偏向力的方向北半球向右,南半球向左,赤道无偏转。
高中地理地转偏向力难点突破的实验地转偏向力是指地球自转所产生的一种力,也是地球自转导致地球形态的重要原因。
在地球自转过程中,地球上的物体都会根据自转的方向产生一个相对于地球自转方向的偏向力。
在高中地理中,地转偏向力是一个非常重要的概念,因为它对于气候、海洋、自然灾害等都有着非常重要的影响。
为了帮助学生更好地理解和掌握这个概念,我们可以进行一些简单的实验。
实验步骤:材料准备:一个水盆、几个小球(如乒乓球)、一个电扇。
1.先在水盆里放入几个小球,让它们自由运动。
2.打开电扇,调到适当的档位,使其产生风力。
3.将电扇对准水盆,并保持一定的距离,让风吹入水盆。
4.观察小球的运动情况,特别是它们的偏向情况。
实验原理:在这个实验中,水盆代表地球,小球代表地球上的物体,电扇产生的风力代表地转偏向力。
当电扇吹入水盆的风产生的力与小球受到的水流阻力不平衡时,小球就会偏向电扇的方向,这个方向就是相对于地球的自转方向的方向。
实验结果分析:当电扇产生的风力比较弱时,小球的运动状态比较稳定,没有偏向特定的方向;但当电扇产生的风力越来越强时,小球的运动就会开始向风的方向偏移。
这个实验结果给我们传递的信息是:地转偏向力的大小与物体的质量、物体所处的位置等因素有关,当地转偏向力大到一定程度时,就能够影响到物体的运动。
实验扩展:可以适当增加实验条件,比如在水盆中加入一些染料或小鱼,观察它们的运动情况。
实验结果可以更加生动地展示地转偏向力的作用。
总结:这个实验虽然比较简单,但是它能够很好地帮助学生理解地转偏向力的原理和作用。
我们可以通过这样的实验和学生进行互动交流,引导学生探究自然现象背后的科学原理,提高他们对地理知识的理解和掌握。
同时,这个实验也能够培养学生的实践能力和科学素养,让他们在探索科学的道路上更加自信和勇敢。
地球自转产生地转偏向力的验证实验
傅科摆
一、傅科摆
1851年的一天,法国物理学家傅科和他的两个助手一同走进巴黎先贤祠,其中一个年轻的助手将绳子一端系在大梁上,另一个助手将一个黑色的圆球悬吊在绳子末端,接着又在地板上沿南北方向画了一道白线,然后沿白线方向使劲把铁球推向前去。
过了几个小时,铁球仍在摆动,但是摆动的方向逐渐从东向西偏转了,这就是著名的傅科摆实验,目睹过傅科的实验相信地球自转的人逐渐增多。
北京天文馆的傅科摆
二、地转偏向力及其验证实验
地转偏向力是由于地球自转产生的,它会使地球表面物体的水平运动方向发生偏转。
下面的验证实验由本人在封闭无风的房间里完成。
实验了三次,结果都发生了偏转。
地转偏向力验证小实验
三、地转偏向力的影响
地转偏向力对六大风带的风向、气旋(台风)与反气旋(冷空气)的形成及运移路径、洋流与河流的运动方向以及其它许多自然现象有着明显的影响。
例如,北半球河流多有冲刷右岸的倾向,高纬度地区河流上浮运的木材多向右岸集中等。
在一战期间,德军用他们引以自豪的射程为113千米的大炮轰击巴黎时,懊恼地发现炮弹总是向右偏离目标。
直到那时为止,他们从没担心过地转偏向力的影响,因为他们从没有这样远距离的开火。