材料:纸盒、滑轮(瓶盖)、细绳、塑料齿轮(玩具)
制作方法:
用纸盒做塔状结构,上层放置简化的星图盘。
下层用滑轮和重物模拟水力驱动(重物下落拉动绳子,带动星图旋转)。
每o重物下落≈小时星盘转动(需实验调整)。
漏刻(水钟计时器)
功能:利用水流度计时
材料:塑料瓶、吸管、秒表、标尺
制作方法:
在矿泉水瓶底部钻小孔,插入吸管控制流。
瓶内装水,记录水位下降固定高度所需时间(如=o分钟)。
贴刻度条标出时间对应水位。
影表尺(测量日影长度)
功能:通过日影长度推算节气或时间
材料:木棍、卷尺、白纸
制作方法:
垂直固定木棍(圭表),每小时标记影长和方向。
记录夏至(最短影)、冬至(最长影)的数据。
结合三角函数计算太阳高度角。
窥几(简化版望远镜)
功能:放大观测月面或亮星
材料:两个凸透镜(老花镜片)、纸筒
制作方法:
将两个镜片分别固定在纸筒两端(间距=两透镜焦距之和)。
调整镜片距离直到看清远处物体(如月亮环形山)。
候风地动仪(地震预警模型)
功能:模拟检测地震波动
材料:纸杯、牙签、小球、橡皮泥
制作方法:
倒置纸杯作底座,杯口周围立根牙签代表方向。
每根牙签顶端挂小球(橡皮泥固定)。
晃动底座时,对应方向的小球会掉落(需调整灵敏度)。
o晷影仪(日影轨迹记录仪)
功能:记录全天太阳影子轨迹
材料:白纸、竹签、相机三脚架
制作方法:
固定白纸在地面,中央垂直插竹签。
每小时标记影子顶端位置,连接各点得日影曲线。
分析不同季节的曲线差异(如冬至、夏至轨迹)。
选择建议
天文入门:日晷、象限仪、简仪
时间测量:漏刻、水运仪象台
地理实验:影表尺、仰仪
物理拓展:窥几(光学)、候风地动仪(力学)
这些项目均可用废旧材料制作,适合中小学科学课或家庭亲子实验。通过动手实践,能直观理解古人的智慧与现代科学的联系!
总结四种简易天文仪器的详细制作步骤,包含材料选择、精准校准方法及使用技巧,动手实践: