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日晷

关于这个模拟实验

本模拟展示一个水平日晷，随着太阳移动，其晷针的影子扫过晷面。滑块可设定北纬 10 至 65 度之间的纬度、月份和真太阳时，一天的过程也可自动运行。读数给出真太阳时、影子角度、太阳高度和太阳赤纬。学生会注意到时刻线的间距并不均匀，而晷针的倾斜角等于纬度。它把历史、地理和数学联系起来，并展示人们在有钟表之前如何计时。

学生可以探索什么

  • 开启“自动运行”，观察影子从早到晚扫过晷面。
  • 将“真太阳时”拖到 12，检查影子是否落在正午线上。
  • 改变“纬度”，观察晷针倾角和时刻线间距如何变化。
  • 比较第 6 月和第 12 月正午时的太阳高度。
  • 每小时读取一次“影子角度”，检查它是否每小时都不相同。

学习目标

  1. 1解释日晷如何利用晷针的影子来显示时间。
  2. 2描述为什么晷针的倾角等于纬度。
  3. 3比较夏季与冬季正午时的太阳高度。
  4. 4认识到平面日晷上的时刻线并不均匀分布。

教师常问的问题

是否免费使用？

是的。它是免费的，可在任何现代浏览器中运行，包括白板和平板电脑，无需注册。

为什么晷针是倾斜的？

晷针的边缘与地轴对齐，因此指向天极。这使它相对于盘面向上倾斜一个等于纬度的角度，从而使影子计时在全年都保持准确。

日晷时间与钟表时间相同吗？

并不完全相同。日晷显示真太阳时，即太阳正南时为正午。钟表时间采用时区，并可能包含夏令时，因此两者可能不同。

我如何使用日晷模拟？

设置“纬度”“月份”和“真太阳时”，或开启“自动运行”。观察影子，并读取“影子角度”“太阳高度”和“太阳赤纬”。

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