簡易電動新舊日期變動演示儀教具制作

安徽省繁昌縣第一中學（241200） 殷禮高

河北省盧龍縣第一中學（066400） 魯愛華

簡易電動新舊日期變動演示儀教具制作

安徽省繁昌縣第一中學（241200） 殷禮高

河北省盧龍縣第一中學（066400） 魯愛華

新舊日期變動取決于兩條日界線的位置，即國際日期變更線（理論上即是180度經(jīng)線）和地方時零點經(jīng)線。地球自西向東自轉(zhuǎn)會導致零點經(jīng)線就不斷自東向西掃過地球表面，它和180度經(jīng)線一起把全球分割成為新舊兩個日期。黑板上畫圖通常不能演示零點經(jīng)線的動態(tài)變化，具有一定的缺陷，設計這個教具可以克服這一問題，作到動態(tài)演示零點經(jīng)線的變化，教具中將秒針順時針運動方向看作是自東向西方向，用秒針的變動代替零點經(jīng)線的變動。如圖1所示。

圖1 教具簡單示意圖

【制作材料】（1）接近報廢的圓形電子掛鐘一個（要求有秒針）；（2）8K打印紙一張；（3）固體膠和彩筆各一支；（4）細導電銅線3根，每根20cm左右；（5）廢舊開關控制器一個（要求要靈敏）；（6）兩節(jié)5號電池串聯(lián)組成電池組。

【制作過程和方法】

1．將電子鐘拆開，取出表盤、拆下指針。

2．將白紙剪成小于圓盤的圓形貼到表盤上覆蓋住表盤上的阿拉伯數(shù)字，邊緣刻度保留，并在白紙圓面上壓圓心畫縱橫兩條直線，分別代表0°、180°經(jīng)線和E90°、W90°經(jīng)線，具體標法見圖2。

3．安上表盤和指針（去掉時針和分針，僅保留秒針），去掉電子鐘里面的原有電池（沒有可以省略該步驟）。

4．將導電銅線接在掛鐘后面的電源兩側(cè)。并接上開關控制器（斷開狀態(tài)）和兩節(jié)5號電池組成的電源。

【使用方法】

1．斷開開關控制器，將秒針放到180度經(jīng)線的位置，即0點經(jīng)線與國際日期變更線重合，全球這一時刻都為同一天，僅有一個日期，如圖1所示。

2．連通開關控制器，觀察秒針移動。秒針和180°經(jīng)線之間的夾角α由0°逐漸增大，如圖2所示。

圖2

3．當秒針移動到0度經(jīng)線位置時，斷開開關控制期，可以觀察秒針和180°經(jīng)線之間的夾角α正好增大到180°，即新舊日期各占一半，如圖3所示。

圖3

4．再次連通開關控制器，觀察秒針移動，當秒針再次和180°經(jīng)線重合時，斷開開關控制器，即回到第一個步驟時的日期分布情況。

5．再次連通開關控制器，完整觀察秒針運動一周，體會新舊日期所站比例的變化情況。

【制作失敗的可能原因】

1． 秒針安裝不到位。

2． 原有廢舊電池沒有取出，對現(xiàn)有電路造成干擾和影響。

3． 所選電池類型和電子鐘原有類型不同，大號可能導致電子鐘原有線路被燒毀，太小不能帶動秒針運動。

4． 開關電阻太大，不靈敏。

5． 沒有選擇細的導電銅線。