科学原理

本展品涉及到的惯性定律和相对运动的相关知识

l  惯性定律

一切物体在不受外力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态后人称之为牛顿第一定律，又称惯性定律。

实验在法国巴黎先贤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。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。

l  相对运动

相对运动是指某一物体对另一物体而言的相对位置的连续变动，即此物体相对于固定在第二物体上的参考系的运动。

傅科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，是由于我们所在的地球沿着逆时针方向转动的结果，地球上的我们看到相对运动现象，从而有力地证明了地球是在自转。

知识拓展

=   昼夜交替

直觉告诉我们，太阳的东升西落使地球有昼夜之分。其实，昼夜产生的原因是地球在不停地自转。由于我们也在随着地球转动，因此并不感觉地球在运动，相反，看到太阳有东升西落的运动。

=   水上的漂浮物

被人随手扔到水里的垃圾，不知道你有没有发现，在水面上漂浮的物体最终都会飘向岸边，假如我们在北半球，这些垃圾就会因为受到南半球的偏向力，最终会被冲刷到南岸，而在北半球则会相反，这也是地球在自转的证明。

=   水流旋涡

我们应该都见过湖面出现过漩涡，或者将水池里的水塞拔掉也能看到，这些漩涡的旋转方向本身就跟地球的自转方向有关系，如果在南半球就能看到顺时针，而在北半球看到的则是逆时针，这也是地球一直在自转的证明。（这里最好不要用水流漩涡的例子，地球自转对水流漩涡的方向影响真的很小，大多数是取决于其它条件，比如大海里面取决于冷暖洋流的流动方向，水池里的漩涡会受很多因素干扰，比如说形状，深浅，初始水流的随机性，这些都会对漩涡的形成产生作用。不过可以用南北半球的龙卷风、大气旋、季风的转动方向来举例，因为大气的流动受其它因素的影响较小。）