地球时区教学仪的制作方法

本实用新型涉及教学用具，更具体地说，它涉及一种地球时区教学仪。

背景技术：

随着社会的快速发展，学校对学生直观演示性教具的开发愈来愈重视。而现在使用的高中地理教具大多结构简单，功能单一，影响了学生的理解能力、空间想象能力和图转换能力及学习的积极性。

以前用地球仪和板书进行这方面的教学，对于地球转动和太阳直射等问题，通过转动地球仪、借助木棒、笔等东西进行演示，对于演示者来说，只有两只手，难以操作，对于学生来说，这样的操作教具有些粗糙，且操作过程没能留下任何痕迹，因此，觉得抽象难于理解。对于板书来说，也很难把一个由于动而产生的现象表达清楚。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种地球时区教学仪，其利用太阳盘及箭头模拟太阳和太阳直射光线，利用地球盘模拟地球转动，然后利用角度盘及时间盘将随着地球的转动，各地时间的变化形象的展示给学生，帮助学生能更直观、具体地感受到某一刻全球各地的时间，使得学生更容易理解，有助于提高教学质量。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种地球时区教学仪，包括台面及用于模拟地球转动的地球盘、测量地球盘转动角度的角度盘、模拟随着地球盘转动时时间变化的时间盘和用于模拟太阳直射光线的太阳盘，所述台面固定有转动轴，所述太阳盘、角度盘、地球盘及时间盘均呈圆盘状设置，所述角度盘及时间盘自上而下依次固定于所述转动轴，所述角度盘及时间盘之间设有地球盘，所述地球盘轴向定位于转动轴且可绕转动轴旋转，所述角度盘、地球盘、时间盘的半径依次增大，所述角度盘相对地球盘的另一表面固定有指示针，且所述指示针固定于所述转动轴，所述太阳盘固定于所述台面且其固定有箭头，所述箭头的反向延长线与所述太阳盘的中心重合。

进一步设置为：所述时间盘呈环形设置，所述时间盘的底面与台面抵接。

进一步设置为：所述地球盘的直径小于所述时间盘的内径，所述地球盘的底面与台面抵接。

进一步设置为：所述角度盘呈环形设置，所述角度盘的内圆设有地盘，所述地盘旋转连接于所述转动轴，所述指示针的两端固定于角度盘且指示针位于所述地盘的上方，所述地盘与所述地球盘固定。

进一步设置为：所述地球盘与转动轴之间设有套筒，所述套筒同时与所述地球盘及所述地盘固定。

进一步设置为：所述套筒、地球盘、及地盘呈一体化设置。

进一步设置为：所述地球盘面向台面的侧面设有若干用于推动地球盘转动的推动部。

进一步设置为：所述角度盘的边缘均匀分布有用于测量地球盘转动的角度的角刻度，所述地球盘在凸出所述角度盘的边缘均匀分布有标识经线、经度及时区名的经刻度，所述时间盘在突出所述地球盘的边缘均匀分布有标识24小时的时间刻度，所述地盘设有与经刻度一一对应的地经刻度。

本实用新型的优点为：该地球时区教学仪易于操作，通过利用太阳盘及箭头模拟太阳和太阳直射光线(箭头端点便是太阳直射点)，利用地球盘模拟地球转动，然后利用角度盘及时间盘将随着地球的转动，各地时间的变化形象的展示给学生，帮助学生能更直观、具体地感受到某一刻全球各地的时间，使得学生更容易理解，有助于提高教学质量。

附图说明

图1为本实施例中地球时区教学仪的三维示意图；

图2为本实施例中地球时区教学仪的爆炸示意图；

图3为图2中A部的放大图。

图中：001、台面；002、时间盘；0021、时间刻度；003、地球盘；0031、经刻度；004、角度盘；0041、角刻度；005、地盘；0051、地经刻度；006、指示针；007、转动轴；008、太阳盘；009、箭头。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1至图2可知，一种地球时区教学仪，包括台面001，该台面001固定有转动轴007，该转动轴007示范性的垂直固定于该台面001的表面，此外，该转动轴007上由上至下依次设有地球盘003、角度盘004及时间盘002，太阳盘008、角度盘004、地球盘003及时间盘002均呈圆盘状设置，角度盘004及时间盘002自上而下依次固定于转动轴007，角度盘004及时间盘002之间设有地球盘003，地球盘003轴向定位于转动轴007且可绕转动轴007旋转。即若转动太阳盘008，则太阳盘008、台面001、时间盘002、转动轴007、角度盘004实现联动；其中，时间盘002可以固定于台面001。

其中，角度盘004的边缘均匀分布有用于测量地球盘003转动的角度的角刻度0041，地球盘003在凸出角度盘004的边缘均匀分布有标识经线、经度及时区名的经刻度0031，时间盘002在突出地球盘003的边缘均匀分布有标识24小时的时间刻度0021。而且，在本实施例中，地球盘003是用来模拟地球转动，而角度盘004、地球盘003、时间盘002的半径依次增大。而且角度盘004的相对地球盘003的另一表面固定有指示针006，指示针006用于指示对应刻度，在固定指示针006时，注意指示针006两端要对准0°刻度和180°刻度。

时间盘002有24小时，故在本实施例中，时间盘002在突出地球盘003的边缘均匀分布有标识24小时的时间刻度0021，借此测量时间，特别标注0时(自然日界线)、12时；而地球盘003模拟地球转动，故在本实施例中，地球盘003在凸出角度盘004的边缘均匀分布有标识经线、经度及时区名的经刻度0031，以标出每个时区的中央的经线，特别标注180°经线，且注明“国际日期变更线”；针对角度盘004，其边缘均匀分布有用于测量地球盘003转动的角度的角刻度0041以标识360度，用以测量两日界线之间的夹角，0°以西180度，0度以东180度，测量时，读劣弧所对的角的度数，这样，会较快读出某日期的范围，或它所占全球日期范围的比例，随着地球盘003的转动，两日界线之间的角在变化，全球日期范围在变化；此外，时间盘002上的0时和量角盘的0°对准，时间盘002上的0时和12时、量角盘的0°和180°以及太阳直射点必须在同一直线。

针对太阳盘008，其固定于台面001上，主要用于模拟太阳，让人直观感受直射点及直射点的时间为12时，此外，在本实施例中，太阳盘008固定有箭头009，箭头009的反向延长线与太阳盘008的中心重合，借助箭头009的指示方向模拟太阳光线的“太阳直射光线”。

将太阳盘008固定于台面001，本地球时区教学仪在使用时，将时间盘002上的“12时”刻度对准“太阳直射光线”；调整角度盘004上的“0°”和时间盘002中的“0时”在同一直线上，定角度盘004，然后转动地球盘003以模拟地球自西向东转；当然，也可以转动太阳盘008以绕地球盘003转动，借此模拟太阳的东升西落。

如果模拟地球的自西向东转，可把该地球时区教学仪固定在支架处，也可以挂在黑板处，向学生进行如下演示：模拟太阳的东升西落，可以一手固定地球盘003，一手转动太阳盘008以绕地球盘003转动。

利用该地球时区教学仪，可以有以下效果：

1.直观感受西迟东早。转动地球盘003，保持角度盘004及时间盘002静止，以其中的一点为参考，这点不断向东转动，从时间盘002上看出，时间不断变大，或这点与它的东、西比较，从时间盘002上读出它们的时间，直接感受较东处的时间较早，较西处的时间较迟，借此加深学生西迟东早的理解；

2.加深地方时、时区、区时的理解。转动地球盘003，特别让学生观察太阳直射点处，地球的经线不断经过它，它们的时间先后为12点，继而先后大于12点，这让学生感受到地球上不同经线的时间是不同的，或通过地球盘003和时间盘002比较，感受到地球上不同经线的时间是不同的，这样，他们便理解了地方时的概念；

转动地球盘003，示意角度盘004和时间盘002，让学生观察地球转动一周所转过的角度以及所用的时间，让学生想想地球每小时转动多少角度，这角度数与地球的角速度数一致，也和每个时区包括的经度数一致，学生经过观察考虑，理解全球分24各时区的原理；

既然地球上的时间千差万别，学生感受到地球上分时区的必要性，以及每个时区用它们的中央经线作为它们的区时的合理性，地球盘003上的所标的经线便是所有时区的中央经线。

3、增长学生对时差的认识。观察时间盘002、地球盘003，读出相邻时区，时差为一小时，相邻多少时区，时间相差多少，从中感受到时差、时区和区时的关系；

4、练习任何时区时间测量。知道任一时区的时间，转动地球盘003，使地球盘003中相应的时区与时间盘002中的相应时间相对应，便可以测量出任何时区的时间；

5、还可以帮助解决关于日期学习的问题：

(1)增强对区域日期变化和日界线的理解。

从区域日期改变理解0时日界线。旋转地球盘003让学生在观看某区域时间的不断改变，当到达24时时，自动增加一天，即任一区域经过0时日界线(自然日界线)时，日期自然增加一天，这也理解任何区域日期改变的原理；

国际日期变更线。指着地球盘003上的180°经线，说明这是人为规定的日界线(实际上国际日期变更线不完全和这经线重合)，当跨越这条日界线时日期会要改变。正是人为规定东十二区位最东，西十二区位最西，所以，东退西进，即从东十二区往东跨越国际日期变更线日期减一天，即从西十二区往西跨越国际日期变更线日期加一天。

两条日界线，一条是因地球自转而改变日期，另一条是地球表面的活动，跨越而改变日期。

转动地球盘003，引导学生观察注意两条日界线的变化，国际日期变更线是时间的变化，0时日界线是经度的变化，地球上任何经线度可以成为自然日界线，从而，时刻理解两日界线的含义，更好地掌握经过两日界线时，日期如何变化。

(2)全球日期范围及范围变化。

当不转动地球盘003时，让学生观察某时刻地球盘003，对比时间盘002和角度盘004，看看此时全球不同日期的范围。转动地球盘003，观察这范围的改变。

(3)任一时区日期的测量。

知道某时区的时间，可以转动地球盘003，使地球盘003上的时区与时间盘002的时间相对应，便可以测出任何时区是新的一天还时旧的一天，而且还可以从角度盘004上可以读出此时全球不同日期的范围。

(二)如模拟太阳的东升西落，可一手固定地球盘003，另一手转动太阳盘008向学生演示，问题解决方法和模拟地球自西向东转类似。

为使得地球盘003的推动更加的方便，故在本实施例中，地球盘003上设有若干用于推动地球盘003转动的推动部(图中未画出)，用户用手或操纵其他的器具推动推动部(图中未画出)，从而使得地球盘003转动，避免了用手直接转动地球盘003时手遮盖本地球时区教学仪的刻度，从而导致学生无法及时的看清操作的数据，借此可避免影响教学质量；具体的，针对推动部(图中未画出)，在本实施例中，推动部(图中未画出)可以位于地球盘003相对时间盘002的另一表面上，推动部(图中未画出)可以设为凹槽或者贯穿地球盘003的孔洞，当然，推动部(图中未画出)也可以设为凸起、小把手；在本实施例中，并不对推动部(图中未画出)的形态做出限定，推动部(图中未画出)只要便于推动地球盘003转动即可，当然，也可以通过固定推动部(图中未画出)以固定地球盘003，完成模拟太阳东升西落。

此外，本地球时区教学仪还可进行以下优化设置：时间盘002呈环形设置，时间盘002的底面与台面001抵接。借此，就可以减少时间盘002的用料，节约了成本。而且，针对地球盘003，其还可以进行以下设置：地球盘003的直径小于时间盘002的内径，地球盘003的底面与台面001抵接，这就意味着地球盘003陷入了时间盘002的内圆中，借此，就可以减小该地球时区教学仪的空间占有率；针对角度盘004，其呈环形设置，而且角度盘004的内圆设有地盘005，地盘005旋转连接于转动轴007，指示针006的两端固定于角度盘004且指示针006位于地盘005的上方，在固定时，注意指示针006两端对准0°刻度和180°刻度。地盘005与地球盘003固定，地盘005设有与地球盘003标识一一对应的地经刻度0051，借此，当本地球时区教学仪放置于平台上并观测运转本地球时区教学仪的结果时，就可以看到，角度盘004上的角刻度0041位于地球盘003上的经刻度0031及地盘005上的地经刻度0051之间，又因为地经刻度0051及经刻度0031一一对应，故可以帮助用户准确的确定角刻度0041对应的是那条地经刻度0051，即可帮助用户快速的确定地球盘003旋转的角度，以便提高教学的速度。

针对地盘005，还可进行以下优化：地盘005相对地球盘003的另一表面固定有一指针(图中未画出)，该指针(图中未画出)的一端固定于地盘005中的180°经线，另一端呈指针状设置且位于角度盘004的上方(指针(图中未画出)能清楚地指示角度盘中的刻度)，该指针(图中未画出)与角度盘004之间留有间隙。指着角度盘004中0°的指示针006(也是指着时间盘0时)，和指着地球盘180°刻度的指针(图中未画出)就像时钟中的其中两条时针在走动，动态反应了两条日界线之间夹角的变化。

针对本地球时区教学仪，还可以进行以下优化，台面001外设有台盖(图中未画出)，该台盖(图中未画出)可以将本地球时区教学仪封闭于台盖(图中未画出)与台面001之间，当不需要进行教学时，就可以将本地球时区教学仪盖住，以便对本地球时区教学仪进行保护，避免因碰撞而造成损坏，此外，还可以对本地球时区教学仪与外界杂物进行隔断，有着防尘等效果；当需要利用该地球时区教学仪进行教学时，只需将该台盖(图中未画出)移出以便露出地球时区教学仪即可，针对台盖(图中未画出)，其可以旋转连接于台面001。

此外，针对地球盘003与地盘005，在本实施例中，地球盘003与转动轴007之间设有套筒(图中未画出)，套筒(图中未画出)同时与地球盘003及地盘005固定，借此实现地球盘003与地盘005的固定，这样的设置结构简单，易于生产；当然，还可继续优化为：套筒(图中未画出)、地球盘003、及地盘005呈一体化设置，通过这样的设置，有助于提高地球盘003与地盘005的连接强度。

本地球时区教学仪可以用木、铝合金、纸箱皮等较轻材料，本地球时区教学仪可以做尺寸大小不同的型号。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新小型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。