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18　制作日晷
日晷是观测日影计时的仪器，主要是根据日影的位置，以确定当时的时辰或刻数，是我国古代使用较为普遍的计时仪器。你知道“日”和“晷”分别是指什么吗？
答案：“日”指太阳，“晷”指影子。
科学实践
达标训练
一、设计和制作日晷
1　设计一个日晷，画出它的设计图。
(1)画晷面时，关键是设计并画好刻度，刻度要均匀，并标注时辰或时间数字。晷盘的倾斜角要根据当地的纬度设定，即晷盘的倾斜角度应当等于90°减去当地的纬度。例如：北京大约在北纬40°，晷盘的倾斜角度应当是50°；拉萨大约在北纬30°，晷盘的倾斜角度应当是60°。
(2)晷针要和晷盘垂直。
(3)设计图中要标出各部分结构的名称，如图所示。
2　选择材料和工具，并制作日晷。
工具与材料：硬卡纸、圆规、小木棍、双面胶、胶棒、剪刀等。
制作步骤：(1)取来一张质地比较硬的卡纸，用圆规在卡纸上画一个大圆，在大圆的下方画出日晷的底座。
(2)在大圆里面画两个较小的圆，用剪刀将大圆及底座裁剪下来。
(3)将大圆的边平均分成十二份，用铅笔标好位置，再将每份分成两小份，用铅笔做好标记。
(4)在大圆里面两个小圆边之间的位置用铅笔标注时辰。
(5)标注好后，用一根牙签穿透纸板的中央。
(6)将底座与晷面处折叠使晷面倾斜，晷面倾斜的角度应等于90°减去当地的纬度。这样一个完整的日晷就做成了。
二、测试和改进日晷
1　试着用自制的日晷计量时间。
(1)将自制的日晷固定在白天一直能被太阳照射到的平地上。利用指南针使晷针朝向正北方。
(2)调整晷面的倾斜角度，使晷针影子指向的时刻与钟表的时刻一致。
(3)在其他时间检查日晷的准确性。
2　测试并改进日晷。
重点围绕下列几个方面进行检测，然后改进：
(1)晷面上的刻度划分和标注是否正确。
(2)晷针长短是否合适。
(3)晷针是否与晷盘垂直。
(4)晷盘的倾斜角度是否存在偏差。
(5)是否需要增强底座的稳固性。
一、选择题。
1　使用时，应将日晷放在(　　)。
A．大树下 B．空旷的地方
C．室内 D．任何地方
【解析】日晷是古人利用日影测量时间的一种计时仪器。使用时应将日晷放在空旷的地方，这样影子的形成就不会受到影响。
B
2　使用日晷测影子时，下列操作顺序正确的是(　　)。
①在纸板的中心处立上短杆；②根据太阳或指南针找方向；③在纸板上描绘影子；④对准方向，平放纸板。
A．①②④③ B．②①④③
C．②④①③ D．②③④①
【解析】日晷是我国古人利用日影测量时间的一种计时仪器。使用日晷测影子的过程为:根据太阳或指南针找方向，对准方向，平放纸板，在纸板的中心处立上短杆，在纸板上描绘影子。
C
二、填空题。
1　将自制的日晷固定在白天一直能被________照射到的平地上，利用__________使晷针朝向正北方。
2　制作日晷时，晷针和晷面要________。
3　日晷的原理是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻，晷盘通常由________和带时间刻度的________组成。
4　放置日晷时，晷面是________的，晷针朝向______方。
太阳
指南针
垂直
晷针
晷面
倾斜
北
三、综合实践题。
请参与制作简易的日晷并测量影子，解决下列问题。
(1)如图所示，在一块平板上贴上画有同心圆的观察纸，在纸板上标注方向，然后在纸板的中心处立上小短杆。短杆要尽量保持________(填“竖直”或“倾斜”)，否则测量结果就不准确。
竖直
(2)假如一天中某一时刻影子在东北方向上，那么太阳应该在________方向上。
(3)请在观察纸上画出一个影子在西南方向上的简图。
西南
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