上海市向明中学    庾顺禧

简   介

    本发明旨在帮助学生形象而直观地学习和掌握数学中立体几何、三角计算与物理中行星运动的相关内容；以及地理、天文学中的各种知识，尤其是太阳每日每地不断变化的地平经度和仰角。

原理和结构

    本发明是一个可围绕侧斜23°25＇的地轴进行自转的大型地球仪。使用时只要把多功能量角器通过内磁铁移动到需要模仿和了解光照的地方，再用一组激光灯向其发射出平行光用以模拟太阳光的照射，就能模仿出此地一年四季每时每刻太阳的地平经度和仰角，从而指导学生系统地学习地球运动的规律，帮助他们了解天文知识，它的结构如右上图所示。

    其中，多方位万能量角器互相用龙骨粘胶拼合，并在底部的水平量角器背面安装一块吸铁石，它与地球仪内部的磁块相吸引，即可浮动于球体表面任何地方，换而言之，可以演示世界各地的太阳位置变化情况，它的结构如右下图所示。

    实用性

    模仿任何地方任何时刻太阳不断改变的地平经度和仰角。

    可了解不同纬度处的黄道带。

    根据水位表，从得到数据能推算出这一地区的经、纬度。

    从得到数据可推算真太阳时以及该地区的时差和时区。

    外观精美，尺寸各异，小则作为教学用具或实验学具，大则作为景观标志或参观对象，具有相当高的实用价值。

    新颖性：

    演示对象不仅限于测量者所处地方，而是能对全球五大洲、四大洋每一个角落进行模仿，适用范围广、方面全。

    无论实际天气如何，也无论室内室外，通过此地球仪可根据需要随时随地模仿太阳各阶段的不同位置，而不必苦等到晴天一遍遍地实测阳光或因天气不佳而耽误测量。

    具有双重作用：一来可以通过演示得知某地区的太阳方位，二则可以通过测得的太阳方位反过来得知该地区的经纬度，亦或是其时差。

    结束语

    通过本发明装置，不仅可以帮助学生更好地自主学习、研究天体物理、地理、数学等知识，还能作为教具供老师使用，真正做到寓教于乐；亦可将其放置在校园、广场等地作为景观标志，以激发参观者对天文学的兴趣。本发明集观赏性、实用性于一体，可使人们对地球围绕太阳运行的规律有进一步的认识和了解，尤其对学生、一般自学研究者及广大天文爱好者有着极高的推广使用价值。此项目受到佘山天文台台长张建卫老师、交通大学吴振华教授及陆荣贵专家老师的好评，并提出宝贵意见。

                                                                           编辑：李钢