鶴崗市中考滿分作文-測(cè)量重量.ppt

測(cè)量重量,組員：陳之杞、聶資政 組長(zhǎng) ：馮興昊,如何測(cè)量地球重量？,我們腳下的大地是個(gè)碩大無(wú)比的球體。古希臘時(shí)科學(xué)家用巧妙的方法測(cè)出了它的半徑有6400多公里。但是，人們一直不知道這個(gè)巨大的球體有多少重？ 地球那么大，那么重，用普通的秤來(lái)出地球的重量，那是不可思議的。第一，世界上沒有這樣一桿能稱得起地球的巨秤。其次，誰(shuí)也無(wú)法拿得起這桿秤。就算有一個(gè)力大無(wú)窮的大力士能提得起地球，也無(wú)法秤我們的地球，因?yàn)槟莻€(gè)能夠稱得起地球的人，站在什么地方去稱地球呢？人們總不能站在地球上稱地球吧！ 1750年，英國(guó)19歲的科學(xué)家卡文迪許向這個(gè)難題挑戰(zhàn)。那么，他是怎樣稱出地球的重量的呢？卡文迪是運(yùn)用牛頓的萬(wàn)有引力定律稱出地球重量的。根據(jù)萬(wàn)有引力定律，兩個(gè)物體間的引力與兩個(gè)之間的距離的平方成反比，與兩個(gè)物體的重量成正比。這個(gè)定律為測(cè)量地球提供了理論根據(jù)，卡文迪許想，如果知道了兩個(gè)物體之間的引力和距離，知道了其中一個(gè)物體的重量，就能計(jì)算出另一個(gè)物體的重量。這在理論上完全成立。但是，在實(shí)際測(cè)定中，不必須先了解萬(wàn)有引力的常數(shù)K。 卡文迪許通過(guò)兩個(gè)鉛球測(cè)定出它們之間的引力，然后計(jì)算出引力常數(shù)。兩個(gè)普通物體之間的引力是很小的，不容易精確地測(cè)出，必須使用很精確的裝置。當(dāng)時(shí)人們測(cè)量物體之間引力的裝置用的是彈簧秤，這種秤的靈敏度太低，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。卡文迪許利用細(xì)絲轉(zhuǎn)動(dòng)的原理，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定引力的裝置；細(xì)絲轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，就能計(jì)算出兩個(gè)鉛球之間的引力。然后，計(jì)算出引力常數(shù)。但是，這個(gè)方法還是失敗了。因?yàn)閮蓚€(gè)鉛球之間的引力太小了，細(xì)絲扭轉(zhuǎn)的靈敏度還不夠大。靈敏度問(wèn)題成了測(cè)量地球重量的關(guān)鍵。卡文迪許為此傷透了腦筋。有一次，他正在思考這個(gè)問(wèn)題，突然看到幾個(gè)孩子在做游戲。有個(gè)孩子拿著一塊小鏡子對(duì)著太陽(yáng)，把太陽(yáng)反射到墻壁上，產(chǎn)生了一個(gè)白亮的光斑。小孩子用手稍稍地移動(dòng)一個(gè)角度，光斑就相應(yīng)地移動(dòng)了距離?？ㄎ牡显S猛然醒悟，這不是距離的放大器嗎？靈敏度不可以通過(guò)它來(lái)提高嗎？ 于是，卡文迪許在測(cè)量裝置上裝上一面小鏡子。細(xì)絲受到另一個(gè)鉛球微小的引力，小鏡子就會(huì)偏轉(zhuǎn)一個(gè)很小的角度，小鏡子反射的光就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)相當(dāng)大距離，很精確地知道引力的大小。利用這個(gè)引力常數(shù)，再測(cè)出一個(gè)鉛球與地球之間的引力。根據(jù)萬(wàn)有引力公式，計(jì)算出了地球的重量，即為60萬(wàn)億億噸?，F(xiàn)代測(cè)量的結(jié)果為59.76萬(wàn)億億噸。,測(cè)量學(xué)的發(fā)展與作用,這 是人 類 長(zhǎng) 期 探 索 的 問(wèn) 題 。 早 在 公 元 前 6 世 紀(jì) 古 希 臘 的 畢 達(dá) 哥 拉 斯（Pythagoras） 就 提 出 了 地的球 形 狀的 概 念 。 兩 世 紀(jì) 后 ， 亞 里 士 多 德（Aristotle） 作 了 進(jìn) 一 步 論 證 ， 支 持 這 一 學(xué) 說(shuō) 。 又 一 世 紀(jì) 后 ， 埃 拉 托 斯 特 尼（Eratosthenes） 用 在 南 北 兩 地 同 時(shí) 觀 測(cè) 日 影 的 辦 法 首 次 推 算 出 地 球 子 午 圈 的 周 長(zhǎng) 。 其 想 法 很 簡(jiǎn) 單 ， 先 測(cè) 量地面上一段( 子 午 線) 的 弧 長(zhǎng) l， 再 測(cè) 量 該 弧 長(zhǎng)所 對(duì) 的 中 心 角 。 則 地 球 的 半 徑R 就 可求 得 ： R=l/ 地 球 子 午 線 的 周 長(zhǎng) 可 等 于 L=2R 這 里 關(guān) 鍵 在 于 如 何 求 。 為 此 要 同 時(shí) 在 南 北 兩 點(diǎn) 測(cè) 量 豎 桿 影 子 的 長(zhǎng) 度 。 憑 影 長(zhǎng)和 桿 高 就 可 以 求 得 兩 個(gè)桿 子 與 陽(yáng) 光 的 夾 角 1 和 2。 設(shè) 在 同 一 時(shí) 刻 兩 地 的 陽(yáng) 光 相 互 平 行 則 = 2 - 1 在人類認(rèn)識(shí)地測(cè)球形狀和大小的過(guò)程中，測(cè)量學(xué)獲得了飛速的發(fā)展。 例如：三角測(cè)量和天文測(cè)量的理論和技術(shù)、高精度經(jīng)緯儀制作的技術(shù)、距離丈量的技術(shù)及有關(guān)理論、測(cè)量數(shù)據(jù)處理的理論以及誤差理論等。 在測(cè)量學(xué)發(fā)展的過(guò)程中很多數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家作出了巨大的貢獻(xiàn)，如托勒密、墨卡托等。 測(cè)量學(xué)在軍事的作用 “天時(shí)，地利，人和”是打勝仗的三大要素。 要有地利就要了解和利用地利。,用數(shù)學(xué)測(cè)量地球重量,(GMm/r2)=mg M=gr2/G,測(cè)量空間發(fā)展,人類雖然一直向往廣漠的宇宙空間，但真正有意義的行動(dòng)始于1783年施放的第一個(gè)升空氣球，限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件，不可能上升很高，探測(cè)的局限性很大。第二次世界大戰(zhàn)后發(fā)射的V-2探空火箭，最高也只達(dá)到約160千米的高度。20世紀(jì)50年代，由大量的地面臺(tái)站、氣球和火箭等組成全球協(xié)同的觀測(cè)體系，但并未取得突破性成果。