地球不同纬度月相模拟观测器

金亚军

Lunar Phase Simulation Observer at Different Latitudes of the Earth

JIN Yajun

（Hangzhou Xiaoshan Zhaohui Primary School， Hangzhou， Zhejiang 311201）

中图分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.30.045

实验原型及不足

月相变化的模拟实验中，通常看到的月相黑白面都是左右正位的，但是实地观测中却发现月相亮面很多时候都是非正位的。

这个问题一直困扰着我们的教学活动，事实上，这不是月球的问题，而是地球人受地心引力的作用导致站立时头都是朝向外太空的。此时看月球的视角变了，导致看到的月相朝向变化，为此笔者制作本学具来模拟观测月相朝向问题。

实验材料

有机玻璃圆片、有机玻璃条、支撑架、地球和月相图片、铁螺杆、强力磁铁、刻刀、尺子、量角器等。

实验改进

1.主板

（1）准备一个直径为27 cm的有机玻璃圆片，下端设置3 cm高的支撑架，以对称轴为基准按地球仪的倾斜角度分别画出南北纬度0°、30°、60°和90°的线，每条线距边缘2.6 cm处画出长4 cm的垂直线（如图1）。

（2）在每直径线边缘十字交叉点钻取直径为0.5 cm的小孔，并将相应的圆柱强力磁铁固定其中。

（3）用刻刀和尺子将各直径线和4 cm垂直线刻出一道印痕，再将有机玻璃保护纸撕掉。

2.月相模拟片

月相模拟片（如图2）采用直径为4 cm的圆片（圆心处钻取0.5 cm直径小孔），小孔处与表面平齐固定一段铁螺杆，两面均粘贴一张月相图。

3.主板标识及底座

距每條直径线边缘垂直线交叉点2 cm处，按地球人站立方式分别粘贴上、下、左、右四个位置的标识。中间双面粘贴直径为15 cm的地球图片，南北极地轴用红色线标注。底部粘贴10 cm×5 cm圆角有机玻璃片，两侧用有机玻璃条加固，粘贴该装置的教具名称（如图3）。

使用方法

本装置（如图4）可以模拟北半球冬至和夏至不同纬度的月相模拟效果，与实际月相观测效果完全符合。

月相圆片的亮面始终朝向右侧太阳模拟区，将月相圆片分别放到需要模拟的纬度位置，然后按照不同纬度人的站立效果，转动不同纬度月相模拟观测器至模拟观测地球人直立效果看月相圆片，就可以模拟出该纬度下的月相朝向效果（如图5）。

实验优点

巧用地球仪平面模拟圆板，将地球人站立观测的12个典型纬度观测点进行上下左右方位定位，与有固定亮面朝向的月相圆片配合使用，转动装置巧妙地模拟出不同纬度位置的直立模拟观测的月相效果。作为学具，具有形象逼真、结构简单、模拟效果好、操作简单等优点。