"观前测后”月相仪

来源: 发布时间:2021-11-01 浏览次数:3456
基本信息

第一作者姓名:王家珺

性别:女

民族:汉族

第一作者学校:贵州省贵阳市白云区实验FC0

第一作者人所在年级:七年级

第二作者姓名:付傲雪

性别:女

民族:壮族

第二作者人所在学校:贵州省贵阳市白云区实验FC0

第二作者人所在年级:七年级

辅导教师姓名:戴偲聪


作品摘要

*结构组成:

本作品由四部分组成。顶盖是由塑料碗和厚纸片组成。仪表盘主要是由四个齿轮和硬纸板组成,齿轮相连能带动仪表盘转动。 观察镜是由硬纸片和镜面组成,镜子放在一定角度的镜架。模拟月球主要由药丸壳和竹签组成。

*主要特征:

本月相仪不仅可以直观观测2010年——2027年每一天的月相,还可以测量出2010年——2027年每一天的月出和月没的时间。

*主要用途:

1.可以立体地看到2010年—2027年每一天月相及其对应的农历。

2.可以知道2010年—2027年每一天月出和月没的大致时间。

3.本项目设计功能齐全、投资成本低,可以作为教具或学具使用。

*创新点:

1.可以直观观测2010年—2027年每一天的月相,月出和月没的时间。

2.帮助观察者了解月相与农历之间的关系。

3.仪器可以拆分,便于携带和存放。


作品说明

*问题提出:

*提出的问题和解决的问题:

在小学上科学课时就对月相产生了浓厚的兴趣。在初中地理课上老师详细介绍了月相的相关知识。但是由于贵阳阴天较多,观察月相不易。因此我们想制作一个不受天气影响的月相仪,可以随时观测月相。

研究问题的原因和意义:

月相仪有助于帮助学生观察月相变化,可以观察到某些天月出月没时间在白天,激发大家的好奇心及求知欲,为创新埋下种子。创新是强国的重要手段之一,而少年强则国强。

*解决方案:

解决问题的办法:

1.制作顶盖

我们将家里的塑料碗的底部和侧面用剪刀沿着圆规所画的轨迹开了两个圆孔(侧面圆孔为反色口、底部圆孔为观察口),用喷漆将其染成蓝色。                

2.仪表盘的制作

仪表盘是我们使用双层硬纸壳制作而成的。利用四个齿轮组成了一个联动装置,使其在外力的作用下能达到让模拟月球随着仪表盘的转动而转动。同时,为了固定齿轮,我们将中性笔的笔芯做成钉子放入齿轮中。将四个齿轮做成的联动装置放入仪表盘内固定,拨动右侧齿轮,使右侧齿轮带动剩下的三个齿轮运转。

3.观察镜的制作

通过测试,在倾斜度为20°的时候,镜面才能映射出完整的月相变化。因此我们用硬纸壳做成一个倾斜度为20°三角体,在倾斜面上粘上镜面,同时在三角体的下端叠合了一个底部镂空的矩形底座。

4.模拟月球制作

将药丸壳一边喷上黑色,把竹签插入球内再放入仪表盘的小孔内,从观察口观看镜片上的成像。

发明研究的重点:

1.研究如何能看到立体的月相变化

2.了解2010——2027年公历和农历日期对应情况

3.设计并制作能看到2010年——2027年每一天月相的多功能月相仪

发明研究的难点:

1.如何将2010——2027年公历和农历日期对应情况制作成仪表盘

2.没有现成材料如何使月相球随着仪表盘转动

发明研究的难点:

1.如何将2010——2027年公历和农历日期对应情况制作成仪表盘

2.没有现成材料如何使月相球随着仪表盘转动

本发明使用方法、附图说明性文字:

先将需要查询的年份与月份对应,记住仪表盘上红色箭头指向的是底盘的哪一格,再将日期与这一格相对应,就可以从顶盖中看到当天的月相、月出月没的时间及对应的农历日期。但是由于手工制作,每次使用时需要先将仪表盘上红色箭头对准底盘的农历之后再按使用说明顺时针转动。

*使用或试用效果:

一物多用,实用性强。根据日期可以立体地看到2010年—2027年每一天月相及之对应的农历;与此同时知道与之对应的月出和月没大致时间。仪器可以拆分,便于携带和存放。

*优点:

与本发明最近发明专利只能根据太阳高度角推测出相应的月相及月出月没时间,而本项目能够根据日期较为精确的推测出2010年—2027年每一天的月相及月出月没时间,不受外部环境影响。这样我们就能时刻观察月相了。

*还需进一步研究的问题:

虽然我们对我们的作品还比较满意,但是还是有不足之处:由于齿轮与仪表盘之间的摩擦力较大,在仪表盘旋转多次之后,齿轮就会轻微向上移动,导致仪表盘逆时针旋转到某处时小球不会跟着旋转,因此仪表盘只能顺时针旋转。由于材料的使用、手工制作等原因,本项目的精度不是太高,需要改进。我们设想如果使用铁氟龙制作仪表盘,就能有效减少摩擦力。此外,还可以在仪表盘内加电动系统,使其匀速转动增加其精度。


作品图片


查新说明

*查新网址与关键词:

1.公告号CN2520542是重锤式,公告号CN2520543是飞碟式,都能动态地演示月相的产生和变化。

2.公告号CN205788857U的中国专利通过LED光源照射模拟月球月相的变化并能够看到月球地貌形态。公告号CN105590543A与之类似。

3.公告号CN104240587A的中国专利在小电机驱动下带动太阳和月球在和地球同一个平面上绕地球运转。

以上产品都不能回顾以往和预测未来月相。

*与本发明最相近的发明专利、研究文献的名称与摘要:

公告号:CN104240587A月相仪

摘要:本发明公开了一种月相仪,它含有太阳、地球、月球、动力部分、传动部分、支架部分、悬臂和刻度盘,仪器上是把地球看做是静止的,太阳和月球在绕地球顺时针运转,月球每天东移12°(近似值),即是月球的运转每天比太阳慢12°,一个月看做30天,月球反射太阳光朝向地球的受光面不断变化,形成月相的各种变化,仪器上设计有与太阳相关的59齿被动齿轮和与月球相关的60齿被动齿轮,另设一组相配套的主动齿轮60齿的和59齿的,并分别与59齿的和60齿的被动齿轮咬合,在小电机的驱动下,带动太阳和月球在和地球同一个平面上绕地球运转,且形成太阳每转一周比月球快12°(近似值),另设有与太阳、月球的运转相配套的显示月相变化日期、月出时间和由太阳运转决定的太阳时的刻度盘。

*自我查新结论:

新颖