【技术实现步骤摘要】
本技术涉及教具领域，具体涉及一种模拟圭表测日影的实验教具。
技术介绍
1、圭表是中国古代的传统天文仪器，它具有辨方位、定节气等功能。圭表由圭和表两个部件组成，其中与地平平行的部分称为圭，垂直立于地平的部分称为表，二者的端点相接。
2、小学六年级上册科学中有制作简易圭表观察四季影变化的实验内容，其目的是让学生通过模块实验，观察实验现象并探索背后成因，将自然现象与科学知识联系到一起。该模拟实验主要有两个部分：一是确定圭表的使用要求，模拟探索圭表成影需要的条件；二是模拟使用圭表来观察日影的四季变化。若纯粹由学生动手制作简易圭表并用手电筒模拟太阳来完成上述试验，存在制作的圭表不标准且易变形、手电筒移动无相对确定的引导轨道、手电筒照射时周边有明显虚影或重影等影响模拟实验效果的问题。因此，为了适当降低该实验难度、提高该实验的教学效果，有必要设计一种专用于该实验的教具。
技术实现思路
1、本技术提供一种模拟圭表测日影的实验教具，旨在克服当前该实验存在的上述不足。
2、本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种模拟圭表测日影的实验教具，包括圭表模型、地平模型和太阳模型，所述圭表模型包括长条状的水平圭板及长条状的竖直表板，所述竖直表板设于所述水平圭板的一端，所述地平模型包括上表面设有方向标记的水平基板，所述水平基板的左右两侧对称设有若干组插槽，每组所述插槽可供一竖直设置的半圆弧轨道的左右两端对应插入固定，所述太阳模型包括滑块、电池、开关和灯泡，所述滑块滑动连接于所述半圆弧轨道
3、在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。
4、进一步，所述半圆弧轨道上设有左右方向弯曲延伸的半圆弧滑槽，所述滑块包括前面板、后面板及连接所述前面板和后面板的中间卡条，所述中间卡条卡入所述半圆弧滑槽内并可沿所述半圆弧滑槽滑动，所述灯泡固定于所述前面板的前侧表面，所述电池及开关固定于所述后面板的后侧表面。
5、采用上述进一步方案的有益效果是，前后面板优选为矩形板且比半圆弧滑槽宽，而中间卡条较窄且可设计为与半圆弧槽形状配合的弧条状，则滑块能够在半圆弧轨道上仅有沿半圆弧滑槽移动的自由度，在其他方向(比如前后方向上)则得到限制定位，不易脱落，方便操作。
6、进一步，所述后面板的后侧面上固定有电源盒，所述开关固定于所述电源盒的一端，所述电池装入所述电源盒内。
7、采用上述进一步方案的有益效果是，方便拆装电池且便于电池与连接灯泡和开关的电路电连接。
8、进一步，所述水平基板为矩形板，所述插槽位于所述水平基板的后部左右两侧，所述方向标记位于所述水平基板的前部左上角或右上角。
9、采用上述进一步方案的有益效果是，插槽位于水平基板后部，则在水平基板前部就留出更多的用于放置圭表模型的空间。
10、进一步，所述方向标记包括指示东西南北的十字形标线，所述矩形板的左、右、前、后方向分别与所述十字形标线的西、东、北、南方向对应。
11、采用上述进一步方案的有益效果是，便于实验进行时同学们观察太阳移动的方向及圭表摆放的朝向。
12、进一步，所述水平基板的前部中间还设有用于指示所述水平圭板放置位置的矩形框状对正标线，所述对正标线与所述水平圭板的底面大小及形状相同，所述对正标线前后向的中心线位于所述半圆弧轨道的对称平面内。
13、采用上述进一步方案的有益效果是，对正标线能够引导同学们更快更标准的放置圭表模型。
14、进一步，所述半圆弧轨道共有大、中和小三个，所述插槽对应设有三组，三个所述半圆弧轨道在所述水平基板上按照从前往后且从大到小的方式间隔设置，三个所述半圆弧轨道共用同一个对称平面。
15、采用上述进一步方案的有益效果是，不同大小的半圆弧轨道可便于模拟出不同季节时不同高度的及照射角度的太阳。
16、进一步，所述水平圭板和所述水平基板为亚克力板。
17、采用上述进一步方案的有益效果是，方便同学们在实验中用铅笔或记号笔在水平圭板或水平基板上画出日影长度位置后能够擦除，实现重复使用。
18、与现有技术相比，本技术的有益效果是：
19、具有圭表模型、地平模型和太阳模型，在实验教学时能够快速的将各模块进行组装，组装后地平模型的水平基板模拟地面，太阳模型中的滑块及灯泡沿半圆弧轨道左右滑移模拟东升西落的太阳，则学生可在水平基板上放置圭表模型，通过调整圭表放置位置及太阳位置来模拟探索圭表成影需要条件；当成影需要条件探索出来后，通过观察灯泡在不同半圆弧轨道上移动时，圭表上成影的长度变化，达到模拟观察日影四季变化的目的。通过该套实验教具，能够简化该项实验操作，降低实验难度的同时能够更好更准确的达到实验目的，提高该实验的教学效果。
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1.一种模拟圭表测日影的实验教具，包括圭表模型、地平模型和太阳模型，其特征在于，所述圭表模型包括长条状的水平圭板(1)及长条状的竖直表板(2)，所述竖直表板(2)设于所述水平圭板(1)的一端，所述地平模型包括上表面设有方向标记(3)的水平基板(4)，所述水平基板(4)的左右两侧对称设有若干组插槽(5)，每组所述插槽(5)可供一竖直设置的半圆弧轨道(6)的左右两端对应插入固定，所述太阳模型包括滑块(7)、电池(8)、开关(9)和灯泡(10)，所述滑块(7)滑动连接于所述半圆弧轨道(6)上，所述电池(8)、开关(9)及灯泡(10)均固定于所述滑块(7)上，所述灯泡(10)与所述电池(8)电连接且所述开关(9)可控制所述灯泡(10)通断电，所述水平圭板(1)置于所述水平基板(4)上表面；所述半圆弧轨道(6)共有大、中和小三个，所述插槽(5)对应设有三组，三个所述半圆弧轨道(6)在所述水平基板(4)上按照从前往后且从大到小的方式间隔设置，三个所述半圆弧轨道(6)共用同一个对称平面。
2.根据权利要求1所述的一种模拟圭表测日影的实验教具，其特征在于，所述半圆弧轨道(6)上设有左
3.根据权利要求2所述的一种模拟圭表测日影的实验教具，其特征在于，所述后面板(702)的后侧面上固定有电源盒(704)，所述开关(9)固定于所述电源盒(704)的一端，所述电池(8)装入所述电源盒(704)内。
4.根据权利要求1所述的一种模拟圭表测日影的实验教具，其特征在于，所述水平基板(4)为矩形板，所述插槽(5)位于所述水平基板(4)的后部左右两侧，所述方向标记(3)位于所述水平基板(4)的前部左上角或右上角。
5.根据权利要求4所述的一种模拟圭表测日影的实验教具，其特征在于，所述方向标记(3)包括指示东西南北的十字形标线，所述矩形板的左、右、前、后方向分别与所述十字形标线的西、东、北、南方向对应。
6.根据权利要求4所述的一种模拟圭表测日影的实验教具，其特征在于，所述水平基板(4)的前部中间还设有用于指示所述水平圭板(1)放置位置的矩形框状对正标线(12)，所述对正标线(12)与所述水平圭板(1)的底面大小及形状相同，所述对正标线(12)前后向的中心线位于所述半圆弧轨道(6)的对称平面内。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种模拟圭表测日影的实验教具，其特征在于，所述水平圭板(1)和所述水平基板(4)为亚克力板。
...【技术特征摘要】
1.一种模拟圭表测日影的实验教具，包括圭表模型、地平模型和太阳模型，其特征在于，所述圭表模型包括长条状的水平圭板(1)及长条状的竖直表板(2)，所述竖直表板(2)设于所述水平圭板(1)的一端，所述地平模型包括上表面设有方向标记(3)的水平基板(4)，所述水平基板(4)的左右两侧对称设有若干组插槽(5)，每组所述插槽(5)可供一竖直设置的半圆弧轨道(6)的左右两端对应插入固定，所述太阳模型包括滑块(7)、电池(8)、开关(9)和灯泡(10)，所述滑块(7)滑动连接于所述半圆弧轨道(6)上，所述电池(8)、开关(9)及灯泡(10)均固定于所述滑块(7)上，所述灯泡(10)与所述电池(8)电连接且所述开关(9)可控制所述灯泡(10)通断电，所述水平圭板(1)置于所述水平基板(4)上表面；所述半圆弧轨道(6)共有大、中和小三个，所述插槽(5)对应设有三组，三个所述半圆弧轨道(6)在所述水平基板(4)上按照从前往后且从大到小的方式间隔设置，三个所述半圆弧轨道(6)共用同一个对称平面。
2.根据权利要求1所述的一种模拟圭表测日影的实验教具，其特征在于，所述半圆弧轨道(6)上设有左右方向弯曲延伸的半圆弧滑槽(11)，所述滑块(7)包括前面板(701)、后面板(702)及连接所述前面板(701)和后面板(702)的中间卡条(703)，所述中间卡条(703)卡入所述半圆弧滑槽(11)内并可沿所述半圆弧滑槽(11)...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴瑕，王清飞，王爱民，魏秋萍，董汝，李开兰，
申请(专利权)人：武汉经济技术开发区军山小学，
类型：新型
国别省市：
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