地球不同緯度月相模擬觀測器

金亞軍

Lunar Phase Simulation Observer at Different Latitudes of the Earth

JIN Yajun

（Hangzhou Xiaoshan Zhaohui Primary School， Hangzhou， Zhejiang 311201）

中圖分類號：G424文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.30.045

實驗原型及不足

月相變化的模擬實驗中，通常看到的月相黑白面都是左右正位的，但是實地觀測中卻發(fā)現(xiàn)月相亮面很多時候都是非正位的。

這個問題一直困擾著我們的教學(xué)活動，事實上，這不是月球的問題，而是地球人受地心引力的作用導(dǎo)致站立時頭都是朝向外太空的。此時看月球的視角變了，導(dǎo)致看到的月相朝向變化，為此筆者制作本學(xué)具來模擬觀測月相朝向問題。

實驗材料

有機玻璃圓片、有機玻璃條、支撐架、地球和月相圖片、鐵螺桿、強力磁鐵、刻刀、尺子、量角器等。

實驗改進(jìn)

1.主板

（1）準(zhǔn)備一個直徑為27 cm的有機玻璃圓片，下端設(shè)置3 cm高的支撐架，以對稱軸為基準(zhǔn)按地球儀的傾斜角度分別畫出南北緯度0°、30°、60°和90°的線，每條線距邊緣2.6 cm處畫出長4 cm的垂直線（如圖1）。

（2）在每直徑線邊緣十字交叉點鉆取直徑為0.5 cm的小孔，并將相應(yīng)的圓柱強力磁鐵固定其中。

（3）用刻刀和尺子將各直徑線和4 cm垂直線刻出一道印痕，再將有機玻璃保護(hù)紙撕掉。

2.月相模擬片

月相模擬片（如圖2）采用直徑為4 cm的圓片（圓心處鉆取0.5 cm直徑小孔），小孔處與表面平齊固定一段鐵螺桿，兩面均粘貼一張月相圖。

3.主板標(biāo)識及底座

距每條直徑線邊緣垂直線交叉點2 cm處，按地球人站立方式分別粘貼上、下、左、右四個位置的標(biāo)識。中間雙面粘貼直徑為15 cm的地球圖片，南北極地軸用紅色線標(biāo)注。底部粘貼10 cm×5 cm圓角有機玻璃片，兩側(cè)用有機玻璃條加固，粘貼該裝置的教具名稱（如圖3）。

使用方法

本裝置（如圖4）可以模擬北半球冬至和夏至不同緯度的月相模擬效果，與實際月相觀測效果完全符合。

月相圓片的亮面始終朝向右側(cè)太陽模擬區(qū)，將月相圓片分別放到需要模擬的緯度位置，然后按照不同緯度人的站立效果，轉(zhuǎn)動不同緯度月相模擬觀測器至模擬觀測地球人直立效果看月相圓片，就可以模擬出該緯度下的月相朝向效果（如圖5）。

實驗優(yōu)點

巧用地球儀平面模擬圓板，將地球人站立觀測的12個典型緯度觀測點進(jìn)行上下左右方位定位，與有固定亮面朝向的月相圓片配合使用，轉(zhuǎn)動裝置巧妙地模擬出不同緯度位置的直立模擬觀測的月相效果。作為學(xué)具，具有形象逼真、結(jié)構(gòu)簡單、模擬效果好、操作簡單等優(yōu)點。