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火星退行模擬裝置的制作方法

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火星退行模擬裝置的制作方法

本發(fā)明涉及教育領(lǐng)域變換參考系物理模型,尤其涉及火星退行現(xiàn)象解釋的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)P汀?/p>



背景技術(shù):

物體的運(yùn)動(dòng)和靜止是相對(duì)的,要確定一個(gè)物體的位置并描述它的運(yùn)動(dòng),就要選定某個(gè)其他物體做參考,這個(gè)被選作參考的物體叫做參照物,也稱為參考系。

一架直升飛機(jī)正在執(zhí)行救援任務(wù),它懸停在大海的鉆井平臺(tái)上空,救生員抱著受援者通過(guò)繩子將其提升到飛機(jī)上。以飛機(jī)駕駛員為參考系,受援者是運(yùn)動(dòng)的;以救生員為參考系,受援者是運(yùn)動(dòng)的;以平臺(tái)上其他人員為參考系,受援者是運(yùn)動(dòng)的;但是,以受援者為參考系,受援者是靜止的。

雨天,站在路旁的小明看到雨滴的軌跡是豎直向下的,但是坐在行駛的汽車中的小聰看到的雨滴的軌跡是拋物線。

由此可見(jiàn),選擇的參考系不同,對(duì)同一研究對(duì)象運(yùn)動(dòng)情況的描述就可能不同。為了解決問(wèn)題簡(jiǎn)潔,方便,通常需要選擇合適的參考系。16世紀(jì)自然科學(xué)的創(chuàng)始人,被稱為自然科學(xué)之父伽利略提出,確定物體的位置并描述它的運(yùn)動(dòng)時(shí),選來(lái)作為參考的另外的物體。參考系具有相對(duì)性,對(duì)同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),參考系不同,對(duì)他的運(yùn)動(dòng)的描述就會(huì)不同。

火星運(yùn)動(dòng)軌跡退行現(xiàn)象一直以來(lái)是神秘的天文現(xiàn)象,從古至今很多學(xué)者對(duì)其作了大量的研究工作。

從中世紀(jì)一直到十五世紀(jì),教會(huì)承認(rèn)希臘天文學(xué)家托勒密總結(jié)的宇宙地心體系:地球作為宇宙的中心,日、月、恒星等圍繞地球運(yùn)動(dòng)。但是,地心說(shuō)在解釋火星退行問(wèn)題出現(xiàn)問(wèn)題,地心說(shuō)不能很好的解釋火星退休問(wèn)題。托勒密提出均輪加本輪解釋火星退行問(wèn)題,但是這使得宇宙模型極其復(fù)雜。

哥白尼倘提出若把觀測(cè)火星軌跡的視點(diǎn)從地球轉(zhuǎn)為太陽(yáng),以太陽(yáng)為中心并 建立日星系,并完美解釋了火星退行問(wèn)題。

但是,在日常教學(xué)中發(fā)現(xiàn),在地球上分析火星退行問(wèn)題學(xué)生感覺(jué)很吃力,火星運(yùn)動(dòng),地球運(yùn)動(dòng),地球的角速度大于火星的角速度,教材僅有一幅插圖,但是也很難理解火星退行現(xiàn)象。

為幫助學(xué)生理解火星退行現(xiàn)象,本發(fā)明提出一種模擬火星退行的實(shí)驗(yàn)裝置。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要解決的教學(xué)問(wèn)題是提供一種火星退行學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)?zāi)P脱b置,本裝置分為,模擬地球裝置;模擬火星裝置;角度控制版面。

所述地球火星模擬裝置均利用不透光的圓形紙片,中間有小孔透過(guò)激光。

角度控制版面用于精確控制地球和火星在太空中的位置。

結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)器用于控制角度控制版面的升降和水平。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的火星退行理論示意圖;

圖2是本發(fā)明火星退行模擬裝置結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3是本發(fā)明結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)器;

圖4是本角度控制版面;

圖5是本發(fā)明模擬星球的裝置;

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。

圖1中為火星退行理論示意圖,當(dāng)?shù)厍蚍謩e在a、b、c、d、e、f、g位置 是,火星分別位于圖1中所描述的位置,從地球看向火星,在太空中會(huì)出現(xiàn)S型的火星退休現(xiàn)象。

圖3是結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)器,此結(jié)構(gòu)可以控制上面結(jié)構(gòu)的升降及水平。

圖4是角度控制版面,上面附有0度到360度的角度,可用于精確調(diào)節(jié)并控制星球模擬器的旋轉(zhuǎn)。

圖5是模擬球體的裝置,由黑色的圓形紙片制作而成,中間有小孔,激光筆的光速可以通過(guò)小孔。

圖2為火星退行模擬裝置整體示意圖,兩個(gè)新球分別位于圖1所示的位置,用激光筆從地球中心小孔射向火星中心小孔,光線射向墻面,用標(biāo)記標(biāo)記此點(diǎn)。用筆依次將用上述標(biāo)記用平滑曲線連接,便會(huì)出現(xiàn)火星退行的神奇現(xiàn)象。

本發(fā)明經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,操作簡(jiǎn)單方便,選擇地球?yàn)閰⒖枷岛苋菀桌斫饣鹦峭诵袉?wèn)題。

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