[实用新型]一种用于演示北极星天体位置的装置

说明书

本实用新型公开了一种用于演示北极星天体位置的装置，包括：底座、固定在底座上的弧板、球体，弧板上设转轴，转轴贯穿球体，球体与转轴转动连接，还包括拍摄组件、激光笔、星空笔，拍摄组件包括摄像头、磁铁，摄像头通过金属蛇形管连接磁铁，球体表面设金属片，拍摄组件与球体活动连接，转轴为中空设计，转轴内设伸缩杆，激光笔固定在伸缩杆上，在球体表面设置一层金属片，将摄像头连接在磁铁上，可以随时移动拍摄组件的位置，模拟出不同地方的人的视角，同时将激光灯安装在伸缩杆上，将伸缩杆伸出的时候可以模仿虚拟地轴，更直观的反应北极星的位置特性。

技术领域

本实用新型主要涉及天体演示装置领域，具体涉及一种用于演示北极星天体位置的装置。

背景技术

《北极星“不动”的秘密》，是教科版小学科学五年级下册第四单元第5课。主要是让学生对北极星“不动”进行探究并解释。引导学生认识地球围着地轴自转，北极星在地轴的延长线上。这是本课的重点，也是难点，还是整个小学阶段的难点。

五年级学生的前概念里大多已经知道地球在自转并且围绕太阳公转了，但他们对此所掌握的知识并不多，有时甚至存在错误。五年级学生的形象思维占主导，抽象思维比较薄弱。这节课要求学生通过探究活动理解北极星“不动”原因并进行解释，这对学生来说具有很大的困难和挑战。

围绕北极星为什么不动，教材安排的四个活动虽然层层递进，但均不规范、不精准。

活动一，旋转星空图片，意在让学生观察到星体在旋转，北极星的位置“不动”。然而，星空实际上短时间内是不动的，转动是地球，而非星空。

活动二，坐在转椅上观察“北极星”。理解如果保持视线的中心不动，也可以再现周围物体绕视线中心旋转的现象。然而，在实际操作中，存在星星难以贴高，而如果仅参照其它高处物品，又不太形象；眼光直对北极星，头不动，操作复杂；转椅数量有限，只有部分同学体验等问题。也有一些改进的方法，如高举星图转圈，但此操作实际上同样不方便；或利用铁丝绑定一颗星在地轴延长线上，此操作让地轴延长线实体化了，学生没有真正主动去思考北极星不动的原因，思维受到了限制。

活动三，转陀螺活动，让学生根据陀螺转动的情况，理解地球的自转是围着轴心运动的。但实际上陀螺转动时轴的方向是变化的，而地球转动时地轴方向是不变的。这个活动没有很好的参考价值。

活动四，让学生用贴着“小人”的“地球”做模拟实验，思考如何转动，才能让球上的“小人”观察到北极星是不动。这个活动需要学生想象自己是“小人”，正站在地球上观察，要将“地球”对着北极星转动，才能让“小人”观察到北极星不动。但“人”≠人，更不能真正代替本人，和学生的直接感知存在一定的障碍。

发明内容

本实用新型公开了一种用于演示北极星天体位置的装置，目的在于简单、清楚的诠释北极星的天体位置，以及解释北极星“不动”的秘密。

为了达到预期目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种用于演示北极星天体位置的装置，包括：底座、固定在底座上的弧板、球体，所述弧板上设转轴，转轴贯穿球体，球体与转轴转动连接，其特征在于，还包括拍摄组件、激光笔、星空笔，所述拍摄组件包括摄像头、磁铁，所述摄像头通过金属蛇形管连接磁铁，所述球体表面设金属片，所述拍摄组件与球体活动连接，所述转轴为中空设计，转轴内设伸缩杆，所述激光笔固定在伸缩杆上。

进一步的，所述转轴上设两组限位块，所述限位块分布在球体的上端和下端。在球体上端和下端设置限位块是为了放置球体在旋转的时候发生滑移。

进一步的，所述球体通过转动轴承与转轴转动连接。

进一步的，所述球体为中空球体。中空球体可以减少球体的总体质量，提高球体以及转轴的使用寿命。

进一步的，所述转轴沿着转轴与弧板的连接处的法线方向设置。