傅科擺實驗裝置的描述

Ⅰ 傅科擺的原理及儀器的具體介紹 （附圖最好）謝謝

1851年，法國物理學家讓·傅科在巴黎國葬院安放了一個鍾擺裝置，擺的長度為67米，底部的擺錘是重28千克的鐵球，在鐵球的下方鑲嵌了一枚細長的尖針。這個巨大的裝置是用來做什麼的呢？原來，傅科要證明地球的自轉。他設想，當鍾擺擺動時，在沒有外力的作用下，它將保持固定的擺動方向。如果地球在轉動，那麼鍾擺下方的地面將旋轉，而懸在空中的擺具有保持原來擺動方向的趨勢，對於觀察者來說，鍾擺的擺動方向將會相對於地面發生變化。原理想通了，實驗卻並不好做。由於鍾擺方向的改變是細微的，所以稍強一些的氣流就會使實驗結果發生變化。由於擺臂越長，實驗效果越明顯，所以為了觀察到方向的改變，實驗地點一定要設置在頂棚很高的廳堂中，頂棚用來懸掛鍾擺。傅科最後選擇了巴黎高聳的國葬院作為實驗場所，並在擺的下放安置了一個沙盤。在擺運動時，擺尖會在沙盤上劃出一道道的痕跡，從而記錄了擺動方向。
實驗的結果與傅科的設想完全吻合，擺的擺動顯示為由東向西的、緩慢而持續的方向旋轉。傅科的演示直接證明了地球自西向東的自轉，所以人們稱呼實驗中的鍾擺為「傅科擺」，當時的法國政府還向傅科頒發了榮譽騎士五級勛章，以表彰他的科學貢獻。傅科的實驗引發了全世界的一股實驗熱潮，各地的人們紛紛效仿傅科，用長長的鍾擺來揭示地球的自轉。人們發現，在地球的兩極，傅科擺的擺動平面24小時轉一圈，而在赤道上，傅科擺沒有方向旋轉的現象；在兩極與赤道之間的區域，傅科擺方向的旋轉速度介於兩者之間。
地球每24小時自轉一周，由於赤道的周長約4萬千米，因此人們有「坐地日行八萬里」的說法。在赤道上的一點，速度是每秒接近500米，這是子彈出膛時的速度。我們像子彈一樣地飛馳，卻沒有一絲感覺，是由於在慣性的影響下，周圍的物體都跟隨地球高速轉動，彼此之間倒是不即不離。不識地球的廬山真面目，只緣我們身在此山中。
前面提到，傅科擺在地球的不同地點旋轉的速度是不同的，這說明了地球表面不同地點的線速度不同，因此，傅科擺不僅能夠驗證地球自轉，它也可以用於發現擺所處的緯度。
參考資料：http://www.bioon.com.cn/popular/Class405/dili/200406/51194.html

1851年法國物理學家傅科為證明地球自轉所設計的一種擺，稱為博科擺。傅科擺繩長67米，繩端擺錘重27千克，這種擺自由擺動時間較長，便於人們觀察。擺下有一個有刻度的圓盤，盤上刻有通過圓心的直線。靜止時，擺錘正中應對准盤的圓心，觀察時先確定盤中某一直線與通過圓心的子午線重合，然後推動擺錘沿子午線方向作南北方向轉動。過一段時間，就會看到擺動方向偏離了子午線方向。在北半球向右偏轉，時間越長，偏轉的角度越大。擺開始動以後，除重力外，沒有受其他力的作用，按照慣性定律，擺的方向是應該不變的；但擺卻偏轉了。這是因為地球自轉的緣故。我們站在地球上，隨著地球一起自轉，感覺不到子午線的方向在變化，反而覺得是擺在偏轉。假若傅科擺在北極，以極點為圓盤的中心，轉一周為24小時，每小時偏轉15°。擺若設在赤道，則不發生偏離；擺若在赤道與兩極之間的任何緯度上，擺動平面偏轉角速度（θ）與緯度（φ）的正弦函數成正比。即θ＝t·sinφ。（t為地球每小時所轉的角度）。在南半球，擺向左偏轉。

Ⅱ 傅科擺是怎麼一回事

為了證明地球在自轉，法國物理學家傅科（1819—1868）於1851年做了一次成功的擺動實驗，傅科擺由此而得名。實驗在法國巴黎的一個圓頂大廈進行，擺長67米，擺錘重28公斤，懸掛點經過特殊設計使摩擦減少到最低限度。這種擺慣性和動量大，因而基本不受地球自轉影響而自行擺動，並且擺動時間很長。在傅科擺實驗中，人們看到，擺動過程中擺動平面沿順時針方向緩緩轉動，擺動方向不斷變化。分析這種現象，擺在擺動平面方向上並沒有受到外力作用，按照慣性定律，擺動的空間方向不會改變，因而可知，這種擺動方向的變化，是由於觀察者所在的地球沿著逆時針方向轉動的結果，地球上的觀察者看到相對運動現象，從而有力地證明了地球是在自轉。傅科擺放置的位置不同，擺動情況也不同。在北半球時，擺動平面順時針轉動；在南半球時，擺動平面逆時針轉動，而且緯度越高，轉動速度越快；在赤道上的擺幾乎不轉動。傅科擺擺動平面偏轉的角度可用公式θ°=15tsinφ來求，單位是度。式中φ代表當地地理緯度，t為偏轉所用的時間，用小時作單位，因為地球自轉角速度1小時等於15°，所以，為了換算，公式中乘以15。
北京天文館大廳里也有一個巨大的傅科擺，時時刻刻提醒人們，地球在自西向東自轉著。
無論我們認為地球是繞自身軸旋轉，或者認為是恆星
繞地球旋轉而地球處於靜止，這都是無關緊要的。
——馬赫
[編輯本段]證明地球轉動的擺
傅科
三百多年以前伽利略接受羅馬教廷的審判，當他被迫承認地心說的時候，有人記載說，伽利略喃喃自語道：「可是地球仍然在動啊！」伽利略是否說過這句話已經不可考，按理說後人杜撰的成分比較大。很難想像有人聽見了伽利略低聲說出的「異端」言論，並且把它記錄了下來，更何況當時伽利略已經神志不太清醒。聖經說大地是不動的；而現在，即使是小學三年級的學生也知道地球存在自轉和公轉。那麼，一個問題是，如何觀察到地球的運動——比如自轉呢？
150年前的實驗
時間回溯到1851年的巴黎。在國葬院（法蘭西共和國的先賢祠）的大廳里，讓·傅科（Jean Foucault）正在進行一項有趣的實驗。傅科在大廳的穹頂上懸掛了一條67米長的繩索，繩索的下面是一個重達28千克的擺錘。擺錘的下方是巨大的沙盤。每當擺錘經過沙盤上方的時候，擺錘上的指針就會在沙盤上面留下運動的軌跡。按照日常生活的經驗，這個碩大無朋的擺應該在沙盤上面畫出唯一一條軌跡。
國葬院外觀
實驗開始了，人們驚奇的發現，傅科設置的擺每經過一個周期的震盪，在沙盤上畫出的軌跡都會偏離原來的軌跡（准確地說，在這個直徑6米的沙盤邊緣，兩個軌跡之間相差大約3毫米）。「地球真的是在轉動啊」，有的人不禁發出了這樣的感慨。
[編輯本段]傅科擺的懸掛方法
擺的運動可以超然於地球的自轉，但懸掛擺的支架一般卻要帶動它參與地球的自轉。為解決這一問題，傅科採取了一種簡單而巧妙的裝置－萬向節（如圖），從而使擺動平面超然於地球的自轉。
[編輯本段]自轉和慣性
傅科的這個擺的是一個演示地球自轉的實驗。這種擺也因此被命名為「傅科擺」。傅科擺為什麼能夠演示出地球自轉呢？簡單的說，因為慣性。
通常，我們說「地球具有自轉」的時候，我們並沒有明確出它到底相對於什麼自轉。這是一個非常重要的問題，如果沒有參照物，談論運動是不可想像的。還沒有辦法在空間中打上一根釘子作為絕對的參照物，因此，我們只能依靠較遠的、看起來似乎是靜止的天體作為參照物。事實上，那些天體也絕不是「空間中的釘子」，只不過因為它們實在太遙遠了，我們不妨——事實上恐怕也是唯一的選擇——把它們作為參照物。以遙遠的恆星作為參照物，一個物體不受外力作用的時候，將一直保持它的運動狀態。這也是牛頓第一定律的內容。
擺是一種很有趣的裝置。給擺一個恰當的起始作用，它就會一直沿著某一方向，或者說某一平面運動。如果擺的擺角小於5度的話，擺錘甚至可以視為做一維運動的諧振子。
現在，考慮一種簡單的情況，假如把傅科擺放置在北極點上，那麼會發生什麼情況呢？很顯然，地球在自轉——相對於遙遠的恆星自轉。同樣，由於慣性，傅科擺的擺錘相對於遙遠恆星的運動方向（平面）是不變的。（你可以想像，有三顆遙遠的恆星確定了一個平面，而傅科擺恰好在這個平面內運動。由於慣性，當地球以及用來吊起擺錘的架子轉動的時候，擺錘仍然在那個平面內運動）那麼什麼情況發生了呢？你站在傅科擺附近的地球表面上，顯然會發現擺動的平面正在緩緩的轉動，它轉動的速度大約是鍾表時針轉動速度的一半，也就是說，每小時傅科擺都會順時針轉過15度。
擺在同一平面內運動，這里所說的平面是由遠方的恆星確定的
如果把傅科擺放置赤道上呢？那樣的話，我們將觀察不到任何轉動。把擺錘的運動看做一維諧振（單擺），由於它的運動方向與地軸平行，而地軸相對遙遠的恆星是靜止的，所以我們觀測不到傅科擺相對地面的轉動。
現在把傅科擺移回巴黎。擺錘的運動可以分解為沿地軸方向的和與之垂直方向上的兩個分運動。後者會產生相對地面的旋轉（正如北極的傅科擺）。這兩個分運動合成的結果是，從地面上的人看來，傅科擺以某種角速度緩慢的旋轉——介於傅科擺在北極和赤道的角速度之間。（也可以從科里奧利力的角度解釋，得出的結論是一樣的）如果在北極的觀測到傅科擺旋轉一周的時間是A（A=24h），那麼在任意緯度γ上，傅科擺旋轉一周所需的時間是A/sinγ。對於巴黎，這個數字是31.8小時。
[編輯本段]傅科的巧手
1819年，讓·傅科生於巴黎。傅科從小喜歡動手做試驗，最初傅科學習的是醫學，後來才轉行學習物理學。1862年，傅科使用旋轉鏡法成果的測定了光速為289 000km/s，這是當時相當了不起的成績，因此他被授予了騎士二級勛章。此外，傅科還在實驗物理方面做出了一些貢獻。例如改進了照相術、拍攝到了鈉的吸收光譜（但是解釋是由基爾霍夫做出的）。
傅科擺實驗的第二年，即1852年，他製造出了回轉儀（陀螺儀）——也就是現代航空、軍事領域使用的慣性制導裝置的前身。此外，他還發現了在磁場中的運動圓盤因電磁感應而產生渦電流，這被命名為「傅科電流」。當然，不能忘記的是傅科擺實驗，因為這個非常簡單的演示了地球自轉現象的實驗，傅科獲得了榮譽騎士五級勛章。
傅科使用了如此巨大的擺是有道理的。由於地球轉動的比較緩慢（相對擺的周期而言），需要一個比較長的擺線才能顯示出軌跡的差異。由因為空氣阻力的影響，這個系統必須擁有足夠的機械能（一旦擺開始運動，就不能給它增加能量）。所以傅科選擇了一個28千克的鐵球作為擺錘。此外，懸掛擺線的地方必須允許擺線在任意方向運動。傅科正是因為做到了這三點，才能成功地演示出地球的自轉現象。
國葬院大廳的傅科擺（示意圖）
現在，巴黎國葬院中依然保留著150年前傅科擺實驗所用的沙盤和標尺。不僅僅是在巴黎，在世界各地你都可以看到傅科擺的身影，例如，你可以在北京天文館看到一個傅科擺的復製品。
法國巴黎國葬院的大廳
當你有機會凝視這個緩慢轉動著的傅科擺的時候，是否也會像伽利略——或者150年前觀看傅科擺實驗的觀眾那樣——發出由衷的贊嘆：「地球真的是在轉動啊！

Ⅲ 傅科擺的歷史實驗

時間回溯到1851年的巴黎。在國葬院（法蘭西共和國的先賢祠）的大廳里，讓·傅科（Jean Foucault）正在進行一項有趣的實驗。傅科在大廳的穹頂上懸掛了一條67米長的繩索，繩索的下面是一個重達28千克的擺錘。擺錘的下方是巨大的沙盤。每當擺錘經過沙盤上方的時候，擺錘上的指針就會在沙盤上面留下運動的軌跡。按照日常生活的經驗，這個碩大無比的擺應該在沙盤上面畫出唯一一條軌跡。該實驗被評為「物理最美實驗」之一。
實驗開始了，人們驚奇的發現，傅科設置的擺每經過一個周期的震盪，在沙盤上畫出的軌跡都會偏離原來的軌跡（准確地說，在這個直徑6米的沙盤邊緣，兩個軌跡之間相差大約3毫米）。「地球真的是在轉動啊」，有的人不禁發出了這樣的感慨。 截止到2013年，巴黎國葬院中依然保留著150年前傅科擺實驗所用的沙盤和標尺。不僅僅是在巴黎，在世界各地你都可以看到傅科擺的身影，例如，你可以在北京天文館看到一個傅科擺的復製品。

Ⅳ 傅科擺實驗給了我們什麼啟示

傅科擺指僅受引力和吊線張力作用而在慣性空間固定平面內運動的擺。

為了證明地球在自轉，法國物理學家傅科（1819—1868）於1851年在巴黎先賢祠做了一次成功的擺動實驗，傅科擺由此而得名。

傅科實驗用的擺長67米，擺錘重28公斤，懸掛點經過特殊設計使摩擦減少到最低限度。這種擺慣性和動量大，因而基本不受地球自轉影響而自行擺動，並且擺動時間很長。

在傅科擺實驗中，人們看到，擺動過程中擺動平面沿順時針方向緩緩轉動，擺動方向不斷變化。

傅科擺放置的位置不同，擺動情況也不同。在北半球時，擺動平面順時針轉動；在南半球時，擺動平面逆時針轉動，而且緯度越高，轉動速度越快；在赤道上的擺幾乎不轉動。

Ⅳ 傅科擺是什麼

摘自網路

為了證明地球在自轉，法國物理學家傅科（1819—1868）於1851年做了一次成功的擺動實驗，傅科擺由此而得名。實驗在法國巴黎的一個圓頂大廈進行，擺長67米，擺錘重28公斤，懸掛點經過特殊設計使摩擦減少到最低限度。這種擺慣性和動量大，因而基本不受地球自轉影響而自行擺動，並且擺動時間很長。在傅科擺實驗中，人們看到，擺動過程中擺動平面沿順時針方向緩緩轉動，擺動方向不斷變化。分析這種現象，擺在擺動平面方向上並沒有受到外力作用，按照慣性定律，擺動的空間方向不會改變，因而可知，這種擺動方向的變化，是由於觀察者所在的地球沿著逆時針方向轉動的結果，地球上的觀察者看到相對運動現象，從而有力地證明了地球是在自轉。傅科擺放置的位置不同，擺動情況也不同。在北半球時，擺動平面順時針轉動；在南半球時，擺動平面逆時針轉動，而且緯度越高，轉動速度越快；在赤道上的擺幾乎不轉動。傅科擺擺動平面偏轉的角度可用公式θ°=15tsinφ來求，單位是度。式中φ代表當地地理緯度，t為偏轉所用的時間，用小時作單位，因為1小時等於15°，所以，為了換算，公式中乘以15。

北京天文館大廳里也有一個巨大的傅科擺，時時刻刻提醒人們，地球在自西向東自轉著。

Ⅵ 傅科擺的工作原理

傅科擺的工作原理：
由於地球的自轉，傅科擺擺動方向的變化，是由於觀察者所在的地球沿著逆時針方向轉動的結果，地球上的觀察者看到相對運動現象，
為了證明地球在自轉，法國物理學家傅科（1819—1868）於1851年做了一次成功的擺動實驗，傅科擺由此而得名。實驗在法國巴黎先賢祠最高的圓頂下方進行，擺長67米，擺錘重28公斤，懸掛 點經過特殊設計使摩擦減少到最低限度。這種擺慣性和動量大，因而基本不受地球自轉影響而自行擺動，並且擺動時間很長。在傅科擺試驗中，人們看到，擺動過程中擺動平面沿順時針方向緩緩轉動，擺動方向不斷變化。分析這種現象，擺在擺動平面方向上並沒有受到外力作用，按照慣性定律，擺動的空間方向不會改變，因而可知，這種擺動方向的變化，是由於觀察者所在的地球沿著逆時針方向轉動的結果，地球上的觀察者看到相對運動現象，從而有力地證明了地球是在自轉。
傅科擺放置的位置不同，擺動情況也不同。在北半球時，擺動平面順時針轉動；在南半球時，擺動平面逆時針轉動。而且緯度越高，轉動速度越快，在赤道上的擺幾乎不轉動，在兩極極點旋轉一周的周期則為一恆星日（23小時56分4秒），簡單計算中可視為24小時。傅科擺擺動平面偏轉的角度可用公式θ°=15°tsinφ來求，單位是度。式中φ代表當地地理緯度，t為偏轉所用的時間，用小時作單位，因為地球自轉角速度1小時等於15°，所以，為了換算，公式中乘以15°。
傅科擺（英語：Foucault penlum），是依據法國物理學家萊昂·傅科命名的，是證明地球自轉的一種簡單設備。雖然人們長久以來都知道地球在自轉，但傅科擺第一次以簡單的實驗予以證明。今天，它在許多科學博物館和大學內是很受歡迎的展品。

Ⅶ 可否介紹一下傅科的生平和傅科擺實驗的過程

傅科(Foucault，JeanBernandLeon，1819—1868)是19世紀中葉法國傑出的實驗物理學家．起初學習醫學，後來放棄學醫從事實驗研究，做了許多重要的物理實驗和技術發明．傅科一生設計和完成的儀器裝置，在科學和技術領域解決了許多實際問題．他的工作不僅促進了物理學的發展，而且在技術的發展中起了十分重要的作用．他的名字和功績在物理學發展史上留下了光輝的一頁．
傅科擺實驗的過程http://bd.tjjy.com.cn/gzdl/Article_Show.asp?ArticleID=38

Ⅷ 傅科擺的過程是什麼

這個實驗的裝置包括一個高大的、在任意垂直平面上振盪的單擺。單擺擺動的方向會因為地球本身的周日轉動而改變。這是因為單擺的擺動平面，像陀螺儀一樣，當地球轉動時仍會在空間中保持固定的方向。傅科擺於1851年2月首度次在巴黎天文台的子午儀室公開展示。幾個星期之後，傅科製做了他最著名的單擺，他在巴黎先賢祠的拱頂下以67米長的鋼索懸掛著一顆28千克重的鉛錘。這個單擺的擺動平面以每小時順時針方向11°，以32.7小時環繞一圈。1855年，這個單擺被移到國立巴黎工藝技術學院的國立工藝博物館。在2010年4月6日，在國立工藝博物館懸掛鉛錘的鋼索斷裂，使單擺和博物館的大理石地板受到無法修補的損壞。

在北極的傅科擺，當在它下面的地球旋轉時，擺仍在原來的同一平面上擺動。

無論是在南極或北極，當單擺下面的地球以一個恆星日旋轉了一周，擺的振盪平面相對於恆星是固定不變的。所以相對於地球，在南極或北極的擺的振盪平面以一天的時間，分別以順時針或逆時針方向旋轉了一周。當傅科擺被懸掛在赤道上，擺的振盪平面相對於地球是固定不變的，也就是說觀察不到傅科擺現象。