專利名稱：地磁場(chǎng)演示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是學(xué)校課堂教學(xué)中的一種教學(xué)儀器，說得更具體一點(diǎn)，涉及的是初中物理課中對(duì)學(xué)生進(jìn)行直觀教學(xué)的地磁場(chǎng)演示器。用此演示器在課堂上演示地球磁場(chǎng)的存在及磁針在地球上各處的指向；以啟迪學(xué)生思維和加深學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解；使老師能形象、生動(dòng)教學(xué)。
背景技術(shù)：
初中的物理教學(xué)過程中，涉及到地磁場(chǎng)及磁針能指南北，但是沒有相應(yīng)的演示器能形象、生動(dòng)演示地磁場(chǎng)的存在及磁針在地球上各處的指向。老師不能借助有關(guān)的教學(xué)儀器形象、生動(dòng)地教學(xué)，學(xué)生難以理解課堂上所講的內(nèi)容，對(duì)地磁場(chǎng)不易形成一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的旨在提供一種科學(xué)地全面描述地磁場(chǎng)的存在及小磁針在地球上各處的指向的教學(xué)器具——地磁場(chǎng)演示器。用這種演示器在課堂上演示地磁場(chǎng)的存在和小磁針在地球上各處的指向，形象生動(dòng)，教學(xué)直觀，利于學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生對(duì)地磁場(chǎng)有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)；也利于教師講課生動(dòng)、活潑，啟迪學(xué)生思維，做到教、學(xué)雙豐收。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型地磁場(chǎng)演示器，采用的技術(shù)方案是這樣的本實(shí)用新型地磁場(chǎng)演示器由地球儀裝置18和小磁針裝置19構(gòu)成，小磁針裝置19活動(dòng)地連接在地球儀裝置18的弧形支架4、弧形支架5上，并在弧形支架4和弧形支架5之間上下移動(dòng)；所述地球儀裝置18是在地球儀1的內(nèi)部安裝一個(gè)磁鐵7、弧形支架4、弧形支架5連接在上支承座2、下支承座3之間，下支承座3連接基座6，地球儀1連接在上支承座2、下支承座3上；所述小磁針裝置19是在小空心球8內(nèi)通過空心球軸9安裝小磁針10，空心球軸9穿過小空心球8活動(dòng)的連接在其外殼11和12兩個(gè)支承點(diǎn)上，連接空心球8外殼上的支承點(diǎn)13、支承點(diǎn)14活動(dòng)的連接在大空心球15上，大空心球15外殼上的左支承點(diǎn)20和右支承點(diǎn)21活動(dòng)連接左滾輪16、右滾輪17、左滾輪16、右滾輪17與弧形支架4和弧形支架5為活動(dòng)連接，左、右滾輪16、17可在弧形支架4、弧形支架5上下滾動(dòng)。
綜合上述結(jié)構(gòu)可看出，連接在上支承座2、下支承座3上的地球儀1模擬成了一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的帶磁性的地球，連接在弧形支架4、弧形支架5上的小磁針裝置可到達(dá)地球儀1上的任一點(diǎn)，小磁針裝置好似平日所用的指南針，采用上述結(jié)構(gòu)形式的地磁場(chǎng)演示器有如下優(yōu)點(diǎn)一、帶磁性的地球儀模擬地球，并可自東向西轉(zhuǎn)動(dòng)，小磁針模擬成使用的指南針，這種模擬形式形象逼真、直觀，能啟迪學(xué)生思維，使學(xué)生對(duì)地磁場(chǎng)有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)；二、由于地球儀可轉(zhuǎn)動(dòng)，小磁針裝置可在弧形支架4、5之間上下移動(dòng)，因此只要轉(zhuǎn)動(dòng)地球儀、小磁針裝置上、下移動(dòng)，小磁針就能演示出地磁場(chǎng)的存在和小磁針在地球儀上各處的指向；三、結(jié)構(gòu)簡單易制造。


圖1為地球儀裝置18的正視示意圖；圖2為地球儀裝置18的左側(cè)視示意圖；圖3為地球儀裝置18的俯視示意圖；圖4為小磁針裝置19的正視示意圖，為清楚起見，在圖7的基礎(chǔ)上放大了約2倍；圖5為小磁針裝置19的俯視示意圖；圖6為A-A剖面示意圖；圖7為地磁場(chǎng)演示器的正視示意圖；圖8為地磁場(chǎng)演示器的左側(cè)視示意圖；圖9為地磁場(chǎng)演示器的俯視示意圖。
具體實(shí)施方式
為了理解地磁場(chǎng)演示器的作用原理、結(jié)構(gòu)，現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)闡述如下參看圖7、圖8、圖9，本實(shí)用新型地磁場(chǎng)演示器由地球儀裝置18和小磁針裝置19構(gòu)成，小磁針裝置19通過滾動(dòng)輪16、17活動(dòng)的連接在弧形支架4、弧形支架5上，滾動(dòng)輪16、滾動(dòng)輪17可在弧形支架4和弧形支架5上上下移動(dòng)，這樣，小磁針裝置可在地球儀1上上下移動(dòng)，也就是說小磁針可到達(dá)北半球和南半球，也可到達(dá)北極圈和南極圈；再將地球儀一轉(zhuǎn)動(dòng)，小磁針裝置可到達(dá)東半球和西半球；地球儀一轉(zhuǎn)動(dòng)，小磁針裝在弧形支架4、5上一移動(dòng)，兩者結(jié)合起來，小磁針裝置就相當(dāng)于到達(dá)地球上任意點(diǎn)；參看圖1、圖2、圖3，由于在地球儀1內(nèi)安裝了磁鐵7，磁鐵7與地球儀的地理北極和地理南極成一偏角，就相當(dāng)于磁偏角，這就模擬地球的地理北極和地理南極與地磁北極、地磁南極不相重合。安裝了磁鐵7的地球儀1模擬成了地球，小磁針裝置就相當(dāng)于平時(shí)使用的指南針，當(dāng)我們將小磁針裝置置于地球儀上的北半球、南半球或東半球、西半球，自由轉(zhuǎn)動(dòng)地小磁針上“S”極指北，“N”極指南，在地球各處基本如此，當(dāng)小磁針裝置于北極圈和南極圈時(shí)，小磁針垂直于地面。參看圖1、圖2、圖3，所述地球儀裝置18是由地球儀1、上支承座2、下支承座3、弧形支架4、弧形支架5、基座6、磁鐵7構(gòu)成，磁鐵7與地球儀1的地理軸線成一偏角，安裝在地球儀1內(nèi)，此偏角為磁偏角，這就將地球儀1模擬成地球，地球儀1由于安裝了磁鐵7，周圍產(chǎn)生了磁場(chǎng)，就相當(dāng)于地磁場(chǎng)；上支承座2和下支承座3上最好安裝軸承，主要是便于地球儀1靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，弧形支架4、弧形支架5連接著上支承座2、下支承座3，為便于小磁針裝置19在弧形支架4與弧形支架5上作上下移動(dòng)，弧形支架4、弧形支架5要彼此平行；地球儀1連接在上支承座2、下支承座3的軸承內(nèi)，這就便于地球儀1能模擬地球自東向西轉(zhuǎn)動(dòng)，下支承座3連接基座6，這樣，地球儀裝置構(gòu)成了，停放在講臺(tái)上的地球儀裝置可自東向西轉(zhuǎn)動(dòng)了。參看圖4、圖5、圖6，所述小磁針裝置相當(dāng)于平時(shí)使用的指南針，用于地球儀1上指示南、北方向，活動(dòng)的連接在弧形支架4和弧形支架5上，可在弧形支架上作上下移動(dòng)，它由空心球8、空心球軸9、小磁針10、支承點(diǎn)11、支承點(diǎn)12、支承點(diǎn)13、支承點(diǎn)14、大空心球15、左滾動(dòng)輪16、右滾動(dòng)輪17、左支承點(diǎn)20、右支承點(diǎn)21構(gòu)成，為了便于觀察小磁針10在地球儀1上各處的指向，空心球8、大空心球15均用透明材料制成。為了使小磁針在地球儀1上各處的指向靈活和空心球8、大空心球15轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，各支承點(diǎn)都裝上靈活、精確的軸承，使它都成為活動(dòng)連接。它們之間具體是這樣連接的小磁針10安裝在空心球軸9上，空心球軸9活動(dòng)地安裝在空心球8的殼體上的11和12兩個(gè)支承點(diǎn)上，空心球8外殼上的支承點(diǎn)13、支承點(diǎn)14活動(dòng)地連接在大空心球15上，大空心球15外殼的左支承點(diǎn)20和右支承點(diǎn)21活動(dòng)的連接左滾輪16、右滾輪17；左右滾輪16、17與弧形支架4、弧形支架5活動(dòng)連接，即滾輪16、17可在弧形支架上滾動(dòng)，使小磁針裝置19能置于地球儀1上的各處，在每一處小磁針都能指出南北。
值得注意的是，上述各支承點(diǎn)的活動(dòng)連接選用精確、摩擦力小的軸承為好，盡量減小其摩擦力，這樣，小磁針10轉(zhuǎn)動(dòng)、轉(zhuǎn)向靈活。
下面將地磁場(chǎng)演示器如何使用簡單的介紹如下將地磁場(chǎng)演示器停放平穩(wěn)，小磁針10在磁鐵7的作用下指向南北，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)地球儀和移動(dòng)小磁針裝置，小磁針10靜止下來后總是指向南北。當(dāng)小磁針裝置沿著弧形支架4、5移動(dòng)至南極圈或北極圈時(shí)，小磁針10垂直的指向地面。
權(quán)利要求1.一種地磁場(chǎng)演示器，其特征在于由地球儀裝置(18)和小磁針裝置(19)構(gòu)成，小磁針裝置活動(dòng)地連接在地球儀裝置(18)的弧形支架(4)、弧形支架(5)、上，并在弧形支架(4)和弧形支架(5)之間上下移動(dòng)；所述地球儀裝置(18)是在地球儀(1)的內(nèi)部安裝一個(gè)磁鐵(7)、弧形支架(4)、弧形支架(5)連接在上支承座(2)、下支承座(3)之間，下支承座(3)連接基座(6)，地球儀(1)連接在上支承座(2)、下支承座(3)上；所述小磁針裝置(19)是在小空心球(8)內(nèi)通過空心球軸(9)安裝小磁針(10)，空心球軸(9)穿過小空心球(8)活動(dòng)的連接在其外殼(11)、(12)兩支承點(diǎn)上，連接空心球(8)外殼上的支承點(diǎn)(13)、支承點(diǎn)(14)活動(dòng)的連接在大空心球(15)上，大空心球(15)外殼上的左支承點(diǎn)(20)和右支承點(diǎn)(21)活動(dòng)的連接左滾輪(16)、右滾輪(17)，左滾輪(16)、右滾輪(17)與弧形支架(4)和弧形支架(5)活動(dòng)連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種地磁場(chǎng)演示器，其特征在于小空心球(18)、大空心球(15)為透明材料制成。
專利摘要本實(shí)用新型地磁場(chǎng)演示器是一種教學(xué)器具，它由地球儀裝置18和小磁針裝置19構(gòu)成，地球儀內(nèi)裝有一塊磁鐵，模擬成地球是一個(gè)大磁體的球，小磁針裝置19是安裝在地球儀裝置18上的弧形支架上，相當(dāng)于平時(shí)的指南針，在課堂進(jìn)行演示時(shí)，只要轉(zhuǎn)動(dòng)地球儀1和移動(dòng)小磁針裝置19，小磁針不論處在地球儀任意點(diǎn)，靜止下來的小磁針總是指向南北，當(dāng)小磁針裝置處于地球儀的北極圈和南極圈時(shí)，小磁針垂直于地面，用這種演示器進(jìn)行教學(xué)，生動(dòng)直觀、形象逼真，益于學(xué)生對(duì)地磁場(chǎng)能形成一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。
文檔編號(hào)G09B23/00GK2657131SQ200320114079
公開日2004年11月17日 申請(qǐng)日期2003年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月11日
發(fā)明者周友奇 申請(qǐng)人:周友奇