1. 设计一个小实验,证明地球自转效应。
实验材料:水槽、水、少量有色纸屑。
实验步骤:(1)将水槽漏洞堵塞好;(2)在水槽中放一定量的水;(3)将有色纸屑撒在水面各处;(4)打开水槽漏洞,注意观察水面有色纸屑的运动轨迹。
实验结论:通过本实验,可观察到水流运动状况为逆时针的旋转运动,证明北半球地表物体做水平运动时,运动方向会发生向右偏转。
2. 自备器材演示地球的自转方向。
实验材料:准备一个球状物,如乒乓球等。
实验步骤:(1)将球状物虚拟的北极点朝上(指向北极星附近);(2)模拟地球自转方向(自西向东);(3)从北极点上方看球状物的旋转并确定旋转方向;(4)再将虚拟的南极点朝上,旋转方向与步骤(2)相反,并观察此时从南极上空看球状物的运动方向。
实验结论:地球自转的方向“自西向东”。(1)侧视地球,自转方向是自西向东。(2)从北朝上空看,地球呈逆时针方向旋转。(3)从南极上空看,地球呈顺时针方向旋转。
3.设计一个简便易行的小实验,用自备的材料演示昼半球、夜半球和昼夜交替现象,画出晨昏线。
实验材料:一只不透明的小球如乒乓球等球状物表示地球;一只发光的灯泡表示太阳。
实验步骤:(1)将发亮的灯泡对着不透明的小球,可见只有半个球面被照亮;(2)用笔画出亮半球与暗半球的分界线(晨昏线);(3)将小球按地球自转方向旋转,则可见亮半球与暗半球在不断更新。
实验结论:通过上述实验,可说明由于地球是一个既不发光又不透明的球体,在同一时间里,太阳只能照亮地球的一半即昼半球,背着太阳的半球为夜半球,昼夜半球的分界线叫晨昏线(圈),由于地球在不停地自西向东自转,从而昼夜半球就不断地进行交替。
4.设计一个小实验活动,测算当地的地理经纬度。
实验材料:2米长的竹竿(1支)、皮尺(1个)、量角器一个、手表一只、纸笔等文具。
实验步骤:
(1)在操场上矗立竹竿,在地面定为Q点,准备测量影长和角度;
(2)上午任意时间测得影长M,以MQ为半径划圆,下午影长至圆周时记为N,连接MN并取MN的中点X,当竹竿影子第二次与QX重合时,也是一天影子最短时,记下时间并与北京时间12点比较时差;
(3)重复步骤(1),当影子与QX重复时用皮尺测得影长,用量角器测得太阳高度角(也可以计算获得);
(4)把记录的影长、竿长、太阳高度角以及时差等数据,利用三角函数和时差计算规律可得出结论。
实验结论:实验步骤(2)测得时差数,利用120°E“北京时间”换算成经度差,测算当地的经度;实验步骤(3)测得数据后,利用太阳高度角计算公式,测算出当地的纬度。
5.如何利用手表辨别方向?
实验材料:准备一块有时针、分针和秒针的手表。
实验过程:在北回归线以北的地区,把手表平置,时针指向太阳方向,在中午12点前,按顺时针,沿时针与当地12点刻度线之间所成夹角的角平分线方向为南方;在中午12点后,按逆时针,沿时针与当地12点刻度线之间所成夹角的角平分线方向为南方。