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教学仪器分科
12015日晷
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12015日晷的概述:
日晷是通过观测太阳的影子来确定白天时刻的天文仪器。赤道式日晷主要有晷面和晷针组成。晷面与天赤道平行,晷针垂直地穿过晷面中心指向北天极,北天级的高度等于当地的地理纬度。春分之后日影落在上晷面。秋分之后日影落在下晷面。利用日晷测量的时间是真太阳时,与日常用的平太阳时之间存在±16′的时差变化。
12015日晷的用途
用于义务教育课程标准实验教材《科学》七年级上册(华东师范大学出版社版和浙江教育出版社版,也可用于其它版本教材的相应内容)教学演示试验。
12015日晷的教师内容:
时间的测量。日晷是作为我国古代天文学的成就介绍的。教材涉及到地球自转引起的地面上的物体在阳光下影子随时间、日期变化。
12015日晷的日晷的原理
本模型不仅是作为了解我国古代计时工具的直观教具,而且可以大致观察日晷(模型)在阳光下圭杆影子的变化。
日晷的几种形式:
1.赤道式日晷
晷盘面与赤道面平行,晷计两端分别指向北天极和南天极,与地轴平行,与地面成一定的角度(等于当地纬度)。时间刻度是均匀的。适合于中低纬度地区使用。
2.地平面日晷
晷盘水平,晷针两端分别指向北天极和南天极,针与盘之间的角度等于当地纬度。时间刻度是不均匀的,适合于低纬度地区。
3.垂直式日晷
晷盘垂直于地面,平行于六时圈,晷标指向北天极。时间刻度也是不均匀的。南北垂直式适合于中纬度地区使用,东西垂直式只适合于上半日或下半日使用,但全球各地都可使用。
12015日晷的使用方法:
使用时应调整晷针,使之指向北天极。实际使用时可先调整晷针使之与盘面的夹等于当地纬度,再使盘面放在水平位置,并且对准方向,则晷针的方向大致指向北天极。
日晷需要在准确校准后才能测量准确。由于本日晷是一个模型,所以晷盘上只刻了整时的刻度,使用时只能得到大致的时间。由于盘面刻度和校准原因,所以会有较大误差。
12015日晷的日晷的其它运用:
1.利用日晷进行定向
只要找出早晚影长相等的二点,它们的连线就是东西方向。连线中点与表底相连就是南北方向。
2.利用日晷测定季节
在每天正午(12时),杆影最短。在一年中,夏至的正午杆影最短,冬至是正午杆影最长的一天。根据二至正午杆影长度,可测量回归年长。观察的年数越多就越准确,我国春秋战国时代已能测定一个回归年长为365.25天。
12015日晷的维护与保养:
模型制品应存放阴凉干燥处,避免阳光直射。请小心轻放,避免摔跌。
12015日晷的安装说明:
本模型分晷针和盘面两部分组成,晷针的安装有支点定位钉和角度调节槽,盘面内部安装有支点回位弹簧和角度调节螺钉固定块,供安装及调节晷针角度之用。