简易电动新旧日期变动演示仪教具制作

安徽省繁昌县第一中学（241200） 殷礼高

河北省卢龙县第一中学（066400） 鲁爱华

简易电动新旧日期变动演示仪教具制作

安徽省繁昌县第一中学（241200） 殷礼高

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新旧日期变动取决于两条日界线的位置，即国际日期变更线（理论上即是180度经线）和地方时零点经线。地球自西向东自转会导致零点经线就不断自东向西扫过地球表面，它和180度经线一起把全球分割成为新旧两个日期。黑板上画图通常不能演示零点经线的动态变化，具有一定的缺陷，设计这个教具可以克服这一问题，作到动态演示零点经线的变化，教具中将秒针顺时针运动方向看作是自东向西方向，用秒针的变动代替零点经线的变动。如图1所示。

图1 教具简单示意图

【制作材料】（1）接近报废的圆形电子挂钟一个（要求有秒针）；（2）8K打印纸一张；（3）固体胶和彩笔各一支；（4）细导电铜线3根，每根20cm左右；（5）废旧开关控制器一个（要求要灵敏）；（6）两节5号电池串联组成电池组。

【制作过程和方法】

1．将电子钟拆开，取出表盘、拆下指针。

2．将白纸剪成小于圆盘的圆形贴到表盘上覆盖住表盘上的阿拉伯数字，边缘刻度保留，并在白纸圆面上压圆心画纵横两条直线，分别代表0°、180°经线和E90°、W90°经线，具体标法见图2。

3．安上表盘和指针（去掉时针和分针，仅保留秒针），去掉电子钟里面的原有电池（没有可以省略该步骤）。

4．将导电铜线接在挂钟后面的电源两侧。并接上开关控制器（断开状态）和两节5号电池组成的电源。

【使用方法】

1．断开开关控制器，将秒针放到180度经线的位置，即0点经线与国际日期变更线重合，全球这一时刻都为同一天，仅有一个日期，如图1所示。

2．连通开关控制器，观察秒针移动。秒针和180°经线之间的夹角α由0°逐渐增大，如图2所示。

图2

3．当秒针移动到0度经线位置时，断开开关控制期，可以观察秒针和180°经线之间的夹角α正好增大到180°，即新旧日期各占一半，如图3所示。

图3

4．再次连通开关控制器，观察秒针移动，当秒针再次和180°经线重合时，断开开关控制器，即回到第一个步骤时的日期分布情况。

5．再次连通开关控制器，完整观察秒针运动一周，体会新旧日期所站比例的变化情况。

【制作失败的可能原因】

1． 秒针安装不到位。

2． 原有废旧电池没有取出，对现有电路造成干扰和影响。

3． 所选电池类型和电子钟原有类型不同，大号可能导致电子钟原有线路被烧毁，太小不能带动秒针运动。

4． 开关电阻太大，不灵敏。

5． 没有选择细的导电铜线。