用水槽做重力方向的實(shí)驗(yàn),核心是利用液體受重力作用會(huì)保持水平的特點(diǎn),結(jié)合重垂線來(lái)驗(yàn)證重力方向是豎直向下的,具體實(shí)驗(yàn)步驟和原理拆解如下:
實(shí)驗(yàn)操作
1.在水槽中裝入適量的水,靜置后水面會(huì)形成水平面(因?yàn)樗苤亓?,?huì)向低處流動(dòng),最終達(dá)到水平平衡)。
2.將重垂線(拴著重物的細(xì)線)懸掛在水槽上方,讓重垂線靠近水槽邊緣。
3.觀察重垂線與水槽水面的夾角:重垂線會(huì)垂直于水面,而水面是水平的,由此證明重垂線的方向(即重力方向)是豎直向下的。
核心原理
- 水平的水面是“水平基準(zhǔn)”,豎直向下的方向必然與水平面相垂直;
- 重垂線的方向由重力決定,重垂線垂直于水面,就說(shuō)明重力方向是豎直向下的。
易錯(cuò)點(diǎn)提醒
? 不要把“豎直向下”和“垂直向下”混淆:豎直向下是指向地心的方向,而垂直向下是垂直于接觸面的方向(比如在斜面上,垂直向下和豎直向下方向不同),水槽的水平面能直觀區(qū)分這兩個(gè)概念。