[其他]季節(jié)變化演示儀

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86200417
• 申請(qǐng)日: 1986-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN86200417U
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李溪林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李溪林
• 主分類(lèi)號(hào): G09B25/06
• 分類(lèi)號(hào): G09B25/06
• 代理公司: 河南省洛陽(yáng)市專利代理服務(wù)部
• 代理人: 陳元?jiǎng)?陸軍

本發(fā)明屬于地理教學(xué)中的教具。

季節(jié)變化的根本原因在于黃赤交角的存在，這一交角使得地球在公轉(zhuǎn)中與太陽(yáng)的相對(duì)位置不斷改變，導(dǎo)致太陽(yáng)直射點(diǎn)在地球表面南北移動(dòng)，各不同緯度地區(qū)受熱多少隨之變化，形成不同的季節(jié)。對(duì)于這一原理，傳統(tǒng)的敘述方法是采用黃道座標(biāo)系，即以黃道面（地球軌道面）為水平面，地球“斜著身子”繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，導(dǎo)致太陽(yáng)直射點(diǎn)在南北回歸線之間往返移動(dòng)，形成不同的季節(jié)。學(xué)生對(duì)此很難理解，且原有演示地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的教具，需有運(yùn)行滾輪及一整套齒輪裝置，才能保證地軸北端常指北極星附近，因而結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，許多學(xué)校無(wú)力購(gòu)置，形成教學(xué)手段空缺。

本發(fā)明的目的在于彌補(bǔ)傳統(tǒng)演示儀器的不足，提供一種演示方法科學(xué)且結(jié)構(gòu)合理的季節(jié)演示儀。

本發(fā)明演示儀改變了傳統(tǒng)的敘述方法，以赤道面為水平面，地球在繞日公轉(zhuǎn)的圓周運(yùn)動(dòng)中呈現(xiàn)出上下運(yùn)動(dòng)，從而排除了“地球斜著身子公轉(zhuǎn)”這一不確切的概念，使學(xué)生易于理解，且可以利用本演示儀，直觀地說(shuō)明地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軌道的升降變化。

本發(fā)明季節(jié)演示儀由面盤(pán)、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、傾角變換裝置組成。

圖1為面盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖。

面盤(pán)為圓形，表示地球軌道面（黃道面），在面盤(pán)周?chē)吘壎ㄓ谢【嘞嗟鹊陌藗€(gè)點(diǎn)，分別代表冬至、立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬八個(gè)節(jié)氣，面盤(pán)中央設(shè)一半球（圖1－A）表示太陽(yáng)，由球心向上述八個(gè)點(diǎn)引出直線，代表日心與地心的連線，即太陽(yáng)對(duì)地球表面的直射光線，在春分、秋分、夏至、冬至四點(diǎn)各設(shè)一燈泡，利用電刷（圖2－B）輪流接通干電池電源，各點(diǎn)燈泡隨著地球的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所行位置依次開(kāi)啟，過(guò)后自行關(guān)閉，用以顯示太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置。

圖2為季節(jié)演示儀整體結(jié)構(gòu)示意圖。

主軸（C）垂直安置于底座（D）上，面盤(pán)安置于主軸上，與主軸中軸線之垂線呈23.5°角，活動(dòng)套筒（E）包在主軸外側(cè)，套筒上以兩個(gè)螺栓（F，G）連接兩支連桿（H，I），使其能上下活動(dòng)，連桿另一端與金屬片（J）通過(guò)兩螺栓（K，L）連接，地球儀（M）的中軸（即地軸）固定于金屬片（J）上，F(xiàn)、G、K、L構(gòu)成一個(gè)可變更內(nèi)角角度的平行四邊形，使地球無(wú)論運(yùn)行到什么位置，地軸始終處于垂直狀態(tài)，套筒的下方設(shè)一圓形中空托盤(pán)（P），其上沿為一斜面，與主軸（C）中軸線之垂線成23.5°夾角，連桿（I）的下側(cè)耽于此斜面上，用手推動(dòng)地球儀（M）繞面盤(pán)作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則地球儀在作圓周運(yùn)動(dòng)的同時(shí)出現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，由于連桿與面盤(pán)始終處于平行狀態(tài)，從而使太陽(yáng)直射光線的末端永遠(yuǎn)指向地心。

圖3為傾角變換裝置

考慮到許多教師習(xí)慣于傳統(tǒng)的演示方法，傾角變換裝置是為其能夠由傳統(tǒng)方法向現(xiàn)在所示演示方法過(guò)渡並能夠?qū)Υ藘煞N演示方法進(jìn)行對(duì)比講解而設(shè)置的；它使得本發(fā)明演示儀既能按新方法采用赤道座標(biāo)系講解，也能按傳統(tǒng)方法采用黃道座標(biāo)系進(jìn)行演示。

主軸（圖3－A）嵌入十字轉(zhuǎn)向部件（圖3－B）的凹槽內(nèi)，用一螺栓（圖3－C）緊固。如圖4所示，使主軸可以23.5°角向右方傾斜，此時(shí)面盤(pán)所代表的地球軌道面呈水平狀態(tài)，地軸與軌道面呈66.5°夾角，即可采用黃道座標(biāo)系按傳統(tǒng)方法進(jìn)行演示。

本教具演示方法科學(xué)、直觀，結(jié)構(gòu)合理，可有效地解決季節(jié)成因這一教學(xué)難點(diǎn)，且可生動(dòng)地把地球公轉(zhuǎn)過(guò)程中同時(shí)出現(xiàn)的圓周運(yùn)動(dòng)和升降運(yùn)動(dòng)闡述清楚。適用于中學(xué)地理教學(xué)，亦可供大學(xué)《地球概論》教學(xué)使用。