[发明专利]一种太阳高度测量仪

说明书

技术领域

本发明涉及供小学自然课程教学中的一种测量装置，特别涉及一种可完成太阳和影子、立杆投影、测量太阳高度等实验的太阳高度测量仪。

背景技术

测量太阳高度是小学自然课程中一项重要的实验，现有测量太阳高度的方法多为绘图法，即在水平地面上放一个圭表，量出圭针的长度，测出圭针影子的长度，以圭针和圭针的影子为两直角边建立直角三角形，用量角器量出圭针所对应的锐角的角度，该角度这就是当时的太阳高度，用这种测量太阳高度方法操作不简便，需要画图并量角，容易出现较大误差，结果显示不够直观。

发明内容

针对现有测量太阳高度的方法中存在的缺陷，本发明提供一种太阳高度测量仪。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种太阳高度测量仪，包括底盘和活动连接在底盘中心的立杆和连接有投影器的角度板，底盘的盘面上设有方位盘、刻度线和指南针，投影器包括转杆和由上至下依次固定在转杆上的投影孔和影屏圆点，投影孔和影屏圆点所在平面平行设置，转杆的下端通过转轴连接在带刻度的角度板上，转杆的上端设置有指向角度板上刻度的指针；

所述立杆和角度板通过插接的方式活动连接在底盘中心；

所述底盘中心设置有插孔，立杆和角度板的末端均设置有与插孔相匹配的插销。

底盘上还设有水平仪。

本发明的有益效果：无需画图，可直接从仪器上读出当时的太阳高度，简单直观；由于不需要画图和量角，测量误差小；仪器的用途广泛，可用于太阳和影子、立杆投影、测量太阳高度等实验，一仪多用。

附图说明

图1、本发明的结构示意图。

具体实施方式

一种太阳高度测量仪，包括底盘1和活动连接在底盘1中心的立杆3和连接有投影器的角度板4，底盘1的盘面上设有方位盘、刻度线和指南针2，投影器包括转杆5和由上至下依次固定在转杆5上的投影孔7和影屏圆点8，投影孔7和影屏圆点8所在平面平行设置，转杆5的下端通过转轴连接在带刻度的角度板4上，转杆5的上端设置有指向角度板4上刻度的指针6；所述立杆3和角度板4通过插接的方式活动连接在底盘1中心；所述底盘1中心设置有插孔，立杆3和角度板4的末端均设置有与插孔相匹配的插销。

本发明可完成太阳和影子、立杆投影、测量太阳高度等实验。1、针对太阳和影子的实验，实验过程为：首先把底盘放在阳光下的水平地面上，慢慢转动底盘，是盘内的指南针北极指向正北方向；然后在盘面中心的插孔内插入立杆，用直尺测量并记录影子的长度和方位。

2、针对测定太阳高度的实验，可采用绘图法或投影法测量。实验过程如下：

绘图法中，首先，把底盘放在阳光下的水平地面上，慢慢转动底盘，是盘内的指南针北极指向正北方向；在盘面中心的插孔内插入立杆；然后，用直尺测量立杆的从顶端到盘面的长度及影子的长度并记录；再慢慢转动底盘，使得影子与盘面上的长度线重合，读出影子长度的正确值，用来校准用直尺测量的影子长度误差；最后，以立杆的有效长度和影子的长度为两直角边构建直角三角形，用量角器量出与立杆有效长度的直角边所对的角度，该角度即为太阳的高度。

投影法中，首先把底盘放在阳光下的水平地面上，慢慢转动底盘，是盘内的指南针北极指向正北方向；然后在底盘中心的插孔内插入角度板，慢慢转动角度板上的投影器，使当阳光通过投影孔的圆点与投影器上的影屏圆点重合，此时投影器上端的指针在角度板上所指示的刻度就是此时的太阳高度。

学生还可以在一年内春分、夏至、秋分和冬至等四个节气的这一天正午时的太阳高度，记录结果，分析四季成因。

本发明的有益效果：无需画图，可直接从仪器上读出当时的太阳高度，简单直观；由于不需要画图和量角，测量误差小；仪器的用途广泛，可用于太阳和影子、立杆投影、测量太阳高度等实验，一仪多用。