该实验的完成要考虑一定的误差,重在原理的运用,北半球地理纬度也可以用北极星观测法简易求得,还可以利用“副产品”——白纸上的杆影变化,推知该地该日太阳升落的方位和规律。
(二)测量当地的经度和太阳高度
取一个木板或纸板在上面划出一长线,并划出刻度(表示长度)。在长线的一端垂直木板(纸板)树立一木杆,长度1O厘米。利用直角三角学原理绘制一个影长和太阳高度关系的表格备用,在晴朗的天气里将它放置在一块开阔的平地上,利用指南针找到北方向并将板上的刻度尺对准北,在太阳光产生的影子和刻度尺重合时记录下北京时间和影长(可记录多次求出平均值),通过计算可知当地的经度和当日的太阳高度。
(三)圭测法观察测量当地的经纬度和正午太阳高度角:
(1)实验用材:①取长1m左右的木杆或竹竿(做圭杆);②长2m左右的绳子和钉子(在地面上画圆弧用)、时钟、刻度尺、量角器等。(2)实验步骤:①在春分日前一天,选一块平坦开阔的空地,将圭杆垂直插入地上。见图O点处(图1为其平面图);②以O点为圆心,以上午某时刻杆影OA为半径画弧AD,并画出OA线;③当下午某时刻的杆影末端落到AD弧与B点时,画OB线;④作∠AOB的角平分线OC;⑤第二天当杆影OE落到OC线上时,就是当地地方时正午12点,同时∠OEP就是当日的正午太阳高度角,并记录下此时的杆影长L,北京时间T。
(3)实验结论:通过圭测法可得出正午太阳高度最大时刻的某地所在的经线时刻即为正午12点,说明当地正午12点的;根据时差的原理,可知当地的经度δ=116°E + (T-12); 用反三角函数求出∠OEP即为正午太阳高度角θ,根据正午太阳高角的计算公式,计算改的纬度φ=90°-H。
十二、探索实验——地球自转的验证
(一)在没有月亮(初一、初二)和明亮灯光的夜晚,将准备好的照相机对准北极星,用慢速胶卷,开B(T)门,放置几个小时,在胶片上会留下以北极星为中心的同心圆,就可以证明地球在自转。
(二)利用沙漏同样也可以验证地球自转:①用三根木头搭一个高约2.5m的支架,选择硬版纸(规格45×40cm),用纸制成一个圆锥体。圆锥体尖留一个小孔,另一端系三根长约2m的细绳,三根细绳须均匀系在纸上,使圆锥体尖端垂直向下,再将绳子系在三角支架上。②将准备好的沙漏尖端小孔用塞子塞住,里面装入彩色沙子,推动沙漏做钟摆运动,并拨掉圆锥体尖端的塞子让细沙流出。③分析沙迹,发现沙漏并不是来回做直线运动,而且近似的扁长的椭圆形运动轨迹,由此可以证明地球自转的存在。
有条件的学校,可以去野外考察北半球一条河流或一段,会发现左右岸深度不一样,说明流水经常往一边偏向,这一边遭流水侵蚀厉害而深度较大。
十三、地转偏向力
(一)为了观察地转偏向力,可用一个地球仪使地轴垂直地面,先在北半球高纬度处滴一至两滴红墨水,在地球仪不转动的情况下,就会沿经线向低纬度流动并留下墨迹。然后自西向东转动地球仪,再在高纬某点滴一滴红墨水,你就会发现红墨水流动的方向发生了改变,从北极上向下观察,你可以发现红墨水留下向右偏转的墨迹。同样将地球仪倒转过来,南极向上,用同样的方法进行进行演示观察,从南极上向下看,可发现墨迹向左偏转。
(二)实验材料:可选用有轴的球状(面)物,如地球仪、塑料球、撑开的雨伞等;水、清水等。
实验步骤:①将球状(面)物的虚拟北极点向上,在球状(面)物上滴适量的墨滴(或水滴);②正确模拟地球自转方向,进行旋转;③观察并描述墨滴(或水滴)流痕的偏转方向;④再将虚拟南极点向上,重复②、③步骤,但旋转方向与②步骤相反。
本文标题:高中地理实验集锦(3)
手机页面:http://m.dljs.net/dljx/beike/53047.html
本文地址:http://www.dljs.net/dljx/beike/53047.html