科学小制作——赤道日晷模型 赤道日晷使用方法

上周末,孩子幼儿园布置了家庭作业——制作一个科学小制作。

接到任务,我就开动脑筋想啊想,又在电脑上查啊查,先是选了制作“走马灯”,按制作方法做好了,放进燃烧的蜡烛,可是怎么都不转,于是用老虎钳夹着放在点着的火炉上,结果一下就转了,于是又拿回来用点着的蜡烛加热,可是还不转,于是就摆弄来摆弄去,一不小心把灯笼点着啦!哎呦,赶紧扑灭了,想想,不能做这个了,回头拿到幼儿园里再引起火灾就太可怕了。

于是又开始上电脑查,无意间看到日晷,想想,这个可以做嘛,没什么危险,最后决定就做日晷模型了。

“赤道日晷”是利用太阳投射的影子来测定时刻的装置。又称“日规”,是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”,垂直地穿过圆盘中心,起着圭表中立竿的作用,因此,晷针又叫“表”,石制的圆盘叫做“晷面”,安放在石台上,呈南高北低,使晷面平行于天赤道面(天赤道是地球赤道的延长线),这样,晷针的上端正好指向北天极,下端正好指向南天极。在晷面的正反两面刻划出12个大格,每个大格代表两个小 时。当太阳光照在日晷上时,晷针的影子就会投向晷面,太阳由东向西移动,投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。晷面的刻度是均匀的。于是,移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针,晷面则是钟表的表面,以此来显示时刻。早晨,影子投向盘面西端的卯时附近。接着,日影在逐渐变短的同时,向北(下)方移动。当太阳达正南最高位置(上中天)时,针影位于正北(下)方,指示着当地的午时正时刻。午后,太阳西移,日影东斜,依次指向未、申、酉各个时辰。由于从春分到秋分期间,太阳总是在天赤道的北侧运行,因此,晷针的影子投向晷面上方;从秋分到春分期间,太阳在天赤道的南侧运行,因此,晷针的影子投向晷面的下方。

在制作日晷模型之前,先在电脑上把日晷的原理了解清楚了,然后开始准备材料。

制作材料:三角尺,圆规,量角器,铅笔,卡纸,一块长方体泡沫,裁纸刀。


下面开始制作:

1、先在卡纸上1/3处,取中心点,用圆规画一个直径10CM的圆形,正面画完,在卡纸反面取同一个圆规扎的圆心,画一个同样大的圆形,然后再在正反面画9CM的同心圆,再画8CM的同心圆。如图。


2、用量角器每隔15度,在最大圆上取点,卡纸正反面圆上同取。


3、按下图所示内容画好正面图形,注意:正面的数字是顺时针方向由小到大。

     

   4、在卡纸反面按下图画好图形,注意:反面数字是逆时针方向由小到大。

     

     

   5、在长方体泡沫正面1/4处画一条横线,再在长方块两侧面沿横线处画两条垂直线,再在长方体两侧面的1/4那部分,从垂直线最上部,由上向下画一条与垂直线有一个夹角的斜线,这个夹角就是当地的纬度数值(例如:如果您在北京,就取北京的纬度39.54度,如果您在广州,就取广州的纬度。)。如下图。

取一把裁纸刀,压在正面的横线上,沿着侧面的斜线切下去,不要切到底,只切一半就可以了,然后把前面做好的日晷卡纸下部沿这个斜切面插入泡沫,取一根牙签插入日晷中心当做指针,这个日晷模型就做成了。
科学小制作——赤道日晷模型 赤道日晷使用方法


  

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