制作一个图形化编程三球仪,你可以遵循以下步骤:
准备材料
一个40轴
一个25轴
大皮带轮
直杆
小皮套轮
T形杆
轴套
皮筋
小泡沫球(代表月亮)
中泡沫球(代表地球)
大泡沫球(代表太阳)
齿轮或皮带(用于动力传递)
LED灯(可选,用于模拟阳光)
构建结构
将40轴穿过大皮带轮,安装在面包板中心位置,轴不要露出底部。
将25轴穿过直杆顶端孔,在其两端固定轴套,多余轴尽量在一侧。
将小皮套轮套在40轴一端,多余轴尽量在一侧,并将其连接到直杆的另一端孔内,固定轴套。
在40轴上方套入T形杆,再在上方套入轴套,确保两个轴套与T形杆靠紧。
在T形杆另一端插入25轴,固定轴套,多余轴尽量在上侧。
T形杆上的25轴顶端插入小泡沫球,代表月亮;40轴顶端插入中泡沫球,代表地球;最后一根40轴插入大泡沫球,代表太阳。
添加动力系统
皮筋套在大皮带轮和小皮带轮上,形成一个传动带。
把代表太阳泡沫球的40轴连接到直杆上的第6个孔。
如果使用齿轮或皮带传递动力,确保齿轮比或皮带传动比能正确反映日地月之间的运动关系,例如,太阳下面的大皮带轮直径是带动月球转动的小皮带轮的12倍,以保证地球绕太阳运动1圈时,月球绕地球运动12圈。
添加模拟阳光的装置(可选)
使用一个大功率LED灯,配一个圆形乳白色外罩表示太阳。
测试和调整
捏住操纵杆顺时针旋转,观察太阳、地球和月球的运动轨迹,确保它们按照预期运动。
如果需要,调整齿轮比或皮带传动比,以确保运动的准确性。
展示和分享
将制作好的三球仪展示给他人,分享制作经验和观察到的天文现象,如日食和月食。
通过以上步骤,你可以制作一个简单的图形化编程三球仪,用于模拟太阳、地球和月球之间的运动关系。这个模型不仅可以帮助你理解天文学的基本原理,还可以作为编程教育的辅助工具,让学生通过实际操作加深对机械运动和动力传递的理解。