本實(shí)用新型屬于教學(xué)教具領(lǐng)域,尤其涉及地理教學(xué)用晨昏線演示教具。
背景技術(shù):
晨昏線的判讀和應(yīng)用是高考關(guān)注的重點(diǎn)和難點(diǎn),尤其是晨昏線南北向移動(dòng)更難理解,因此需要學(xué)生將太陽直射點(diǎn)南北向移動(dòng)與晨昏線南北向移動(dòng)的知識(shí)點(diǎn)結(jié)合在一起,了解全球任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的晝夜長短變化、極晝極夜范圍變化、晨昏線平面與地軸、經(jīng)線的夾角變化、太陽直射點(diǎn)緯度與晨昏線切點(diǎn)(即晨昏線與極晝?nèi)?、極夜圈的切點(diǎn))緯度的互余關(guān)系。現(xiàn)有技術(shù)中多通過地球儀配合手電筒來演示晨昏線的變動(dòng),不僅操作復(fù)雜、地球儀造價(jià)較高,而且演示效果很差、具體的與晨昏線相關(guān)地理知識(shí)不能被學(xué)生所接收。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種地理教學(xué)用晨昏線演示教具,能夠很好地將晨昏線相關(guān)的地理知識(shí)傳達(dá)給學(xué)生,使其對(duì)晨昏線相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)有著更加深刻的了解。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
地理教學(xué)用晨昏線演示教具,包括支座,所述支座上固定設(shè)有半圓環(huán)架板,半圓環(huán)架板兩端通過用于演示地軸的斜桿與演示地球的環(huán)板固定連接,環(huán)板上設(shè)有分別演示南、北回歸線和赤道的固定桿,斜桿中心處通過連接件與演示黑夜的半圓板的圓心處轉(zhuǎn)動(dòng)連接,半圓板的圓心處垂直固設(shè)連桿,連桿與演示太陽的圓板連接。
優(yōu)選的,所述連接件為手?jǐn)Q螺栓,手?jǐn)Q螺栓穿過半圓板后與斜桿螺紋連接。
優(yōu)選的,所述環(huán)板遠(yuǎn)離半圓環(huán)架板的一側(cè)鉸接設(shè)有用于限位半圓板的限位構(gòu)件。
優(yōu)選的,所述半圓板由鐵板制成,限位構(gòu)件由吸鐵石制成。
優(yōu)選的,所述環(huán)板上還固設(shè)有分別演示南、北極圈的支桿。
優(yōu)選的,所述演示南、北極圈的支桿上分別設(shè)有二極管,環(huán)板的邊緣上對(duì)應(yīng)演示南、北極圈支桿處分別設(shè)有觸碰開關(guān),觸碰開關(guān)與相應(yīng)支桿上的二極管電連接。
優(yōu)選的,所述半圓環(huán)架板上設(shè)有角度刻度標(biāo)識(shí)。演示赤道的固定桿對(duì)應(yīng)的刻度標(biāo)識(shí)為0°。
本實(shí)用新型中各個(gè)構(gòu)件所演示的物體名稱如下:
斜桿用于演示地軸、圓環(huán)用于演示地球、半圓板用于演示黑夜且半圓板的直線邊用于演示晨昏線、連桿用于演示太陽的直射線、圓板用于演示太陽,其中晨昏線與地軸的夾角數(shù)值與太陽直射點(diǎn)的緯度數(shù)值相同。
本實(shí)用新型演示具體的地理現(xiàn)象如下:
1)春分:轉(zhuǎn)動(dòng)半圓板并使其直線邊與斜桿疊合,此刻連桿與演示赤道的固定桿疊合,表示太陽的直射點(diǎn)在赤道,全球各地晝夜平分,晨昏線經(jīng)過南、北極點(diǎn),無極晝、極夜現(xiàn)象,晨昏線平面與地軸夾角為0°。
2)春分~夏至:逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)半圓板,連桿朝向演示北回歸線的固定桿處移動(dòng),該過程中,太陽直射點(diǎn)在北半球,并向北移動(dòng),緯度逐漸增高。北半球各地晝漸長、夜?jié)u短,晝長夜短。南半球與此相反。北半球極晝范圍逐漸增大,南半球極夜范圍逐漸增大,晨昏線平面與地軸夾角逐漸增大。
3)夏至:逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)半圓板,當(dāng)連桿與演示北回歸線固定桿的端部接觸,且連桿擠壓演示北極圈支桿上二極管的觸碰開關(guān),二極管發(fā)亮,代表北極圈進(jìn)入全面極晝,此刻太陽直射點(diǎn)在北回歸線,北半球各地晝長夜短,晝最長、夜最短,南半球各地與此相反。晨昏線平面與地軸夾角達(dá)最大23.5°(即連桿所指示的角度刻度數(shù)值),北半球極晝范圍最大,擴(kuò)大到北極圈,南半球極夜范圍最大,擴(kuò)大到南極圈。
4)夏至~秋分:順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)半圓板,連桿朝向演示赤道的固定桿處移動(dòng),該過程中太陽直射點(diǎn)在北半球并向南移動(dòng),北半球各地晝長夜短,晝漸短,夜?jié)u長,南半球與此相反。晨昏線平面與地軸夾角逐漸變小,北半球極晝范圍逐漸縮小,南半球極夜范圍逐漸縮小。
5)秋分:轉(zhuǎn)動(dòng)半圓板并使其直線邊與斜桿疊合,此刻連桿與演示赤道的固定桿疊合,表示太陽的直射點(diǎn)在赤道,全球各地晝夜平分,晨昏線經(jīng)過南、北極點(diǎn),無極晝、極夜現(xiàn)象,晨昏線平面與地軸夾角為0°。
6)秋分~冬至:順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)半圓板,連桿朝向演示南回歸線的固定桿處移動(dòng),該過程中,太陽直射點(diǎn)在南半球并向南移動(dòng),南半球各地晝長夜短,晝漸長,夜?jié)u短,北半球與此相反。北半球極夜范圍擴(kuò)大,南半球極晝范圍擴(kuò)大,晨昏線平面與地軸夾角逐漸增大。
7)冬至:順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)半圓板,當(dāng)連桿與演示南回歸線固定桿的端部接觸,且連桿擠壓演示南極圈支桿上二極管的觸碰開關(guān),二極管發(fā)亮,代表南極圈進(jìn)入全面極晝,太陽直射點(diǎn)在南回歸線,達(dá)最南界限,北半球晝短夜長,晝最短、夜最長,南半球與此相反,北半球極夜范圍最大,南半球極晝范圍最大,晨昏線平面與地軸夾角達(dá)最大值23.5°(即連桿所指示的角度刻度數(shù)值)。
8)冬至~次年春分:逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)半圓板,連桿朝向演示南回歸線的固定桿處移動(dòng),該過程中,太陽直射點(diǎn)在南半球并向北移動(dòng),南半球各地晝長夜短,晝漸短、夜?jié)u長,北半球與此相反,北半球極夜范圍縮小,南半球極晝范圍縮小,晨昏線平面與地軸夾角逐漸變小。
9)次年春分:逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)半圓板并使其直線邊與斜桿疊合,此刻連桿與演示赤道的固定桿疊合,表示太陽的直射點(diǎn)在赤道,全球各地晝夜平分,晨昏線經(jīng)過南、北極點(diǎn),無極晝、極夜現(xiàn)象,晨昏線平面與地軸夾角為0°。
在演示中,需要固定半圓板位置時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)吸鐵石,使得吸鐵石吸附住半圓板以固定其位置。不使用時(shí),可以擰動(dòng)手?jǐn)Q螺栓,將半圓板與斜桿分離后存放。
通過上述演示,可以明確地將下述地理知識(shí)傳遞給學(xué)生:太陽直射點(diǎn)所在半球各地晝長夜短,另一半球與此相反;太陽直射點(diǎn)緯度越高,太陽直射點(diǎn)所在半球晝?cè)介L,夜越短,另一半球與此相反;北極點(diǎn)在一年之中半年極晝(3月21日至9月23日),半年極夜(9月23日至次年3月21日);南極點(diǎn)在一年中半年極晝(9月23日至次年3月21日),半年極夜(3月21日至9月23日);晨昏線與地軸夾角等于太陽直射點(diǎn)緯度;太陽直射點(diǎn)緯度與晨昏線切點(diǎn)(即晨昏線與極晝?nèi)?、極夜圈的切點(diǎn))緯度的互余關(guān)系。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,而且能夠?qū)⒊橄蟮某炕杈€南北移動(dòng)現(xiàn)象直觀表示出來,使得學(xué)生能夠快速理解晨昏線、太陽直射點(diǎn)的變化,以及地球與太陽之間的相對(duì)位置關(guān)系等地理知識(shí),并能夠很好地應(yīng)用到實(shí)際生活中。
附圖說明
圖1為具體實(shí)施方式中演示教具演示夏至?xí)r的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為具體實(shí)施方式中演示教具演示冬至?xí)r的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為具體實(shí)施方式中演示教具演示春、秋分時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖1-3所示,地理教學(xué)用晨昏線演示教具,包括支座1,支座1上固定設(shè)有半圓環(huán)架板2,半圓環(huán)架板2兩端通過用于演示地軸的斜桿3與演示地球的環(huán)板4固定連接,環(huán)板4上設(shè)有分別演示南回歸線的固定桿5、演示北回歸線的固定桿6和演示赤道的固定桿7,以及演示南極圈的支桿8、演示北極圈的支桿9,演示南、北極圈的支桿上分別設(shè)有二極管,環(huán)板4的邊緣上對(duì)應(yīng)演示南、北極圈支桿處設(shè)有觸碰開關(guān)10,觸碰開關(guān)10與相應(yīng)支桿上的二極管電連接。手?jǐn)Q螺栓11穿過演示黑夜的半圓板12的圓心后與斜桿3中心處螺紋連接,半圓板12的圓心處垂直固設(shè)連桿14,連桿14與演示太陽的圓板連接,半圓板12由鐵板制成,環(huán)板4遠(yuǎn)離半圓環(huán)架板的一側(cè)鉸接設(shè)有用于限位半圓板的吸鐵石,半圓環(huán)架板上設(shè)有角度刻度標(biāo)識(shí)17。演示赤道的固定桿7對(duì)應(yīng)的刻度標(biāo)識(shí)為0°。半圓板12的直線邊17演示晨昏線。
1)春分:如圖3所示,轉(zhuǎn)動(dòng)半圓板并使其直線邊與斜桿疊合,此刻連桿與演示赤道的固定桿疊合,表示太陽的直射點(diǎn)在赤道,全球各地晝夜平分,晨昏線經(jīng)過南、北極點(diǎn),無極晝、極夜現(xiàn)象,晨昏線平面與地軸夾角為0°。
2)春分~夏至:逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)半圓板,連桿朝向演示北回歸線的固定桿處移動(dòng),該過程中,太陽直射點(diǎn)在北半球,并向北移動(dòng),緯度逐漸增高。北半球各地晝漸長、夜?jié)u短,晝長夜短。南半球與此相反。北半球極晝范圍逐漸增大,南半球極夜范圍逐漸增大,晨昏線平面與地軸夾角逐漸增大。
3)夏至:如圖1所示,逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)半圓板,當(dāng)連桿與演示北回歸線固定桿的端部接觸,且連桿擠壓演示北極圈支桿上二極管的觸碰開關(guān),二極管發(fā)亮,此刻太陽直射點(diǎn)在北回歸線,北半球各地晝長夜短,晝最長、夜最短,南半球各地與此相反。晨昏線平面與地軸夾角達(dá)最大23.5°,北半球極晝范圍最大,擴(kuò)大到北極圈,南半球極夜范圍最大,擴(kuò)大到南極圈。
4)夏至~秋分:順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)半圓板,連桿朝向演示赤道的固定桿處移動(dòng),該過程中太陽直射點(diǎn)在北半球并向南移動(dòng),北半球各地晝長夜短,晝漸短,夜?jié)u長,南半球與此相反。晨昏線平面與地軸夾角逐漸變小,北半球極晝范圍逐漸縮小,南半球極夜范圍逐漸縮小。
5)秋分:如圖3所示,轉(zhuǎn)動(dòng)半圓板并使其直線邊與斜桿疊合,此刻連桿與演示赤道的固定桿疊合,表示太陽的直射點(diǎn)在赤道,全球各地晝夜平分,晨昏線經(jīng)過南、北極點(diǎn),無極晝、極夜現(xiàn)象,晨昏線平面與地軸夾角為0°。
6)秋分~冬至:順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)半圓板,連桿朝向演示南回歸線的固定桿處移動(dòng),該過程中,太陽直射點(diǎn)在南半球并向南移動(dòng),南半球各地晝長夜短,晝漸長,夜?jié)u短,北半球與此相反。北半球極夜范圍擴(kuò)大,南半球極晝范圍擴(kuò)大,晨昏線平面與地軸夾角逐漸增大。
7)冬至:如圖2所示,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)半圓板,當(dāng)連桿與演示南回歸線固定桿的端部接觸,且連桿擠壓演示南極圈支桿上二極管的觸碰開關(guān),二極管發(fā)亮,太陽直射點(diǎn)在南回歸線,達(dá)最南界限,北半球晝短夜長,晝最短、夜最長,南半球與此相反,北半球極夜范圍最大,南半球極晝范圍最大,晨昏線(圈)平面與地軸夾角達(dá)最大值23.5°。
8)冬至~次年春分:逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)半圓板,連桿朝向演示南回歸線的固定桿處移動(dòng),該過程中,太陽直射點(diǎn)在南半球并向北移動(dòng),南半球各地晝長夜短,晝漸短、夜?jié)u長,北半球與此相反,北半球極夜范圍縮小,南半球極晝范圍縮小,晨昏線(圈)平面與地軸夾角逐漸變小。
9)次年春分:如圖3所示,逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)半圓板并使其直線邊與斜桿疊合,此刻連桿與演示赤道的固定桿疊合,表示太陽的直射點(diǎn)在赤道,全球各地晝夜平分,晨昏線經(jīng)過南、北極點(diǎn),無極晝、極夜現(xiàn)象,晨昏線平面與地軸夾角為0°。