专利名称:日晷原理演示仪的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种地理知识教具,尤其涉及一种将日晷和地球仪相结合的日晷原理演
示仪
背景技术:
普通的教学用地球仪,不易演示阳光照射下物体产生的影子及其变化规律,不能演示学 生难以理解的日晷原理及太阳高度角等知识内容。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种可直观演示日晷原理及太阳高度角等内容的日晷原理演示仪。
本实用新型设有地球体、磁体、日晷、自转轴和底座;磁体位于地球体内;日晷位于地 球体的外表面上,日晷上设有铁质件或磁性件,日晷与磁体对应吸合;自转轴设于地球体的 南北极轴线上,即地球体的自转轴线上,自转轴与地球体之间为转动连接,自转轴直接或通 过连接件与底座固连。
日晷可选用可调倾角式赤道日晷、地平式日晷、子午卯酉日晷和竖直立杆日晷等不同类 型的日晷。
所述的铁质件最好设在日晷的底部,铁质件可设为铁片。 自转轴最好为穿过地球体的单根转轴。
底座上设有季节刻度盘和指示标志,指示标志可对应指示季节刻度盘的刻度,季节刻度 盘与底座转动连接。
季节刻度盘每隔15度设置1个节气,共24个节气,以冬至为始点,沿逆时针方向按节 气顺序标示,当自转轴的南极方向与太阳光线的入射方向正对时,指示标志指示的刻度为冬 至。
本实用新型的演示原理
本实用新型以地心为参照系,演示的光源可为太阳光(也可采用投影仪光)。演示时,将 日晷与磁体吸合,然后将日晷在地球体的外表面上移动(可移至不同讳度的任何位置),当移 至所需观察的地理位置时,使晷面中心的投影落在该地理位置处,使底座的指示标志对应季节刻度盘的相应节气(如冬至)并保持底座不动。此时从西向东转动地球体,日晷也随地球 体转动,则日晷所受到的太阳光照射的高度和角度就随之变化,可见到该节气的太阳光在日 晷上的晷针所产生的投射在晷面上的影子也随之移动,晷针影子的移动对应着晷面上各时间 刻度。这样就可以连续观察到该地理位置在相应的季节,太阳高度角与时间之间的变化规律。 从而使学生更容易理解地理知识。 本实用新型的优点
1、 直观、形象、生动,可有效提高学生的地理空间想象能力;
2、 制作简单、使用方便;
3、 可演示地球上任何节气、任何玮度、不同类型的日晷原理;
4、 可演示地球上任何节气、任何纬度的太阳影子及太阳高度角的变化规律。
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
参见图l,本实用新型设有地球体l、磁体2、日晷(由晷面31、晷针32和铁质底片33 构成)、自转轴4、连接件6、底座5和季节刻度盘51;地球体l为球壳,其外表面有供教学
用的地球图形,磁体2位于地球体1内;日晷3为可调倾角式赤道日晷,位于地球体l的外
表面上,日晷3的底部设有铁质底片33,日晷3与磁体2对应吸合;自转轴4为穿过地球体 1的单根转轴,设于地球体1的南北极轴线上,即地球体1的自转轴线上,自转轴4与地球 体1之间可相对转动,自转轴4通过连接件6与底座5固连;底座5底面设有季节刻度盘51 , 底座5上设有指示箭号52,指示箭号52对应指示季节刻度盘5的刻度,季节刻度盘51与底 座5转动配合。
季节刻度盘51每隔15度设置1个节气,共24个节气,以冬至为始点,沿逆时针方向按 节气顺序标示,当自转轴4的南极方向与太阳光线的入射方向正对时,指示箭号52指示的刻 度为冬至。
上述铁质底片33也可由磁性件替换。
权利要求1.日晷原理演示仪,其特征在于设有地球体、磁体、日晷、自转轴和底座;磁体位于地球体内;日晷位于地球体的外表面上,日晷上设有铁质件或磁性件,日晷与磁体对应吸合;自转轴设于地球体的南北极轴线上,即地球体的自转轴线上,自转轴与地球体之间为转动连接,自转轴直接或通过连接件与底座固连。
2. 如权利要求l所述的日晷原理演示仪,其特征在于日晷为可调倾角式赤道日晷、地平 式日晷、子午卯酉日晷或竖直立杆日晷。
3. 如权利要求l所述的日晷原理演示仪,其特征在于所述的铁质件设在日晷的底部,铁 质件为铁片。
4. 如权利要求l所述的日晷原理演示仪,其特征在于自转轴为穿过地球体的单根转轴。
5. 如权利要求1所述的日晷原理演示仪,其特征在于底座上设有季节刻度盘和指示标志, 指示标志对应指示季节刻度盘的刻度。
6. 如权利要求5所述的日晷原理演示仪,其特征在于季节刻度盘与底座转动连接。
7. 如权利要求5或6所述的日晷原理演示仪,其特征在于季节刻度盘每隔15度设置1 个节气。
专利摘要日晷原理演示仪,涉及一种地理知识教具。提供一种可直观演示日晷原理及太阳高度角等内容的日晷原理演示仪。设有地球体、磁体、日晷、自转轴和底座;磁体位于地球体内;日晷位于地球体的外表面上,日晷上设有铁质件或磁性件,日晷与磁体对应吸合;自转轴设于地球体的南北极轴线上,即地球体的自转轴线上,自转轴与地球体之间为转动连接,自转轴直接或通过连接件与底座固连。
文档编号G09B25/00GK201138533SQ20082010103
公开日2008年10月22日 申请日期2008年1月3日 优先权日2008年1月3日
发明者曾水连, 练仰贤, 仅 胡 申请人:厦门外国语学校海沧附属学校