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        地球不同緯度月相模擬觀測(cè)器

        2021-01-13 00:47:49金亞軍
        科教導(dǎo)刊 2021年30期
        關(guān)鍵詞:月相圓片朝向

        金亞軍

        Lunar Phase Simulation Observer at Different Latitudes of the Earth

        JIN Yajun

        (Hangzhou Xiaoshan Zhaohui Primary School, Hangzhou, Zhejiang 311201)

        中圖分類號(hào):G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2021.30.045

        實(shí)驗(yàn)原型及不足

        月相變化的模擬實(shí)驗(yàn)中,通??吹降脑孪嗪诎酌娑际亲笥艺坏模菍?shí)地觀測(cè)中卻發(fā)現(xiàn)月相亮面很多時(shí)候都是非正位的。

        這個(gè)問題一直困擾著我們的教學(xué)活動(dòng),事實(shí)上,這不是月球的問題,而是地球人受地心引力的作用導(dǎo)致站立時(shí)頭都是朝向外太空的。此時(shí)看月球的視角變了,導(dǎo)致看到的月相朝向變化,為此筆者制作本學(xué)具來模擬觀測(cè)月相朝向問題。

        實(shí)驗(yàn)材料

        有機(jī)玻璃圓片、有機(jī)玻璃條、支撐架、地球和月相圖片、鐵螺桿、強(qiáng)力磁鐵、刻刀、尺子、量角器等。

        實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

        1.主板

        (1)準(zhǔn)備一個(gè)直徑為27 cm的有機(jī)玻璃圓片,下端設(shè)置3 cm高的支撐架,以對(duì)稱軸為基準(zhǔn)按地球儀的傾斜角度分別畫出南北緯度0°、30°、60°和90°的線,每條線距邊緣2.6 cm處畫出長(zhǎng)4 cm的垂直線(如圖1)。

        (2)在每直徑線邊緣十字交叉點(diǎn)鉆取直徑為0.5 cm的小孔,并將相應(yīng)的圓柱強(qiáng)力磁鐵固定其中。

        (3)用刻刀和尺子將各直徑線和4 cm垂直線刻出一道印痕,再將有機(jī)玻璃保護(hù)紙撕掉。

        2.月相模擬片

        月相模擬片(如圖2)采用直徑為4 cm的圓片(圓心處鉆取0.5 cm直徑小孔),小孔處與表面平齊固定一段鐵螺桿,兩面均粘貼一張?jiān)孪鄨D。

        3.主板標(biāo)識(shí)及底座

        距每條直徑線邊緣垂直線交叉點(diǎn)2 cm處,按地球人站立方式分別粘貼上、下、左、右四個(gè)位置的標(biāo)識(shí)。中間雙面粘貼直徑為15 cm的地球圖片,南北極地軸用紅色線標(biāo)注。底部粘貼10 cm×5 cm圓角有機(jī)玻璃片,兩側(cè)用有機(jī)玻璃條加固,粘貼該裝置的教具名稱(如圖3)。

        使用方法

        本裝置(如圖4)可以模擬北半球冬至和夏至不同緯度的月相模擬效果,與實(shí)際月相觀測(cè)效果完全符合。

        月相圓片的亮面始終朝向右側(cè)太陽模擬區(qū),將月相圓片分別放到需要模擬的緯度位置,然后按照不同緯度人的站立效果,轉(zhuǎn)動(dòng)不同緯度月相模擬觀測(cè)器至模擬觀測(cè)地球人直立效果看月相圓片,就可以模擬出該緯度下的月相朝向效果(如圖5)。

        實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)

        巧用地球儀平面模擬圓板,將地球人站立觀測(cè)的12個(gè)典型緯度觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行上下左右方位定位,與有固定亮面朝向的月相圓片配合使用,轉(zhuǎn)動(dòng)裝置巧妙地模擬出不同緯度位置的直立模擬觀測(cè)的月相效果。作為學(xué)具,具有形象逼真、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、模擬效果好、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

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