当前位置:首页 > 地理课件 > 正文内容

怎样使用日晷,日晷是怎样记时的?

访客2年前 (2021-07-22)地理课件60

  利用太阳投射的影子来测定时刻的装置。又称“日规”,是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”,垂直地穿过圆盘中心,起着圭表中立竿的作用,因此,晷针又叫“表”,石制的圆盘叫做“晷面”,安放在石台上,呈南高北低,使晷面平行于天赤道面,这样,晷针的上端正好指向北天极,下端正好指向南天极。在晷面的正反两面刻划出12个大格,每个大格代表两个小时。当太阳光照在日晷上时,晷针的影子就会投向晷面,太阳由东向西移动,投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。晷面的刻度是不均匀的。于是,移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针,晷面则是钟表的表面,以此来显示时刻。早晨,影子投向盘面西端的卯时附近。接着,日影在逐渐变短的同时,向北(下)方移动。当太阳达正南最高位置(上中天)时,针影位于正北(下)方,指示着当地的午时正时刻。午后,太阳西移,日影东斜,依次指向未、申、酉各个时辰。 由于从春分到秋分期间,太阳总是在天赤道的北侧运行,因此,晷针的影子投向晷面上方;从秋分到春分期间,太阳在天赤道的南侧运行,因此,晷针的影子投向晷面的下方。所以铜制的指针叫“晷针”
  在观察日晷时,首先要了解两个不同时期晷针的投影位置。
  使用日影测时的日晷,无论是何种形式都有一根指时针(Gnomon),这根指时针与地平面的夹角必需与当地的地理纬度相同,并且正确的指向北极点,也就是都有一根与地球自转轴平行的指针。观察这根指针在指定区域内的投影,就能确定时间。现有常见的日晷有下列几种不同的形式: 常见日晷
  (1)水平式日晷
  水平式日晷(The Horizontal SundialE) 是最常用的日晷,采用水平式的刻度盘,日晷轴的倾斜度,依使用地的纬度设定,刻度需要利用三角函数计算才能确定。适合低纬度的使用。
  (2)赤道式日晷
  赤道式日晷(The ERquatorial Sundial)是依照使用地的纬度,将轴(指时针)朝向北极固定,观察轴投影在垂直于轴的圆盘上的刻度来判断时间的装置。 盘上的刻度是等分的,夏季和冬季轴投影在圆盘上的影子会分在圆盘的北面和南面,适合中低纬度的使用。若将圆盘改为圆环则称为赤道式罗盘日晷。
  (3)极地晷
  极地晷(TheRE polar Dial) 供指时针投影的平面与指时针平行,即与地平面的夹角与地理纬度相同,并朝向正北。时间的刻画可以用简单的几何图来处理,投大日晷
  影的时间线是平行的线条。适合各种不同的纬度使用。
  (4)南向垂直日晷
  南向垂直日晷(Vertical Direct South Dial)刻度盘面朝向正南且垂直地面的日晷。这一种日晷较适合在中纬度(30~70)使用。
  (5)东或西向垂直式
  东或西向垂直式Vertical Direct East or West)刻度盘面朝向正东或正西且垂直地面的日晷。这一种日晷只能在上半日(东向)或下半日(西向)使用,但全球各纬度都适用。
  (6)侧向垂直式
  侧向垂直式(Vertical Declining)刻度盘面采用垂直方向的日晷。这一种日晷需要依照建筑物的墙面方向换算刻度,不容易制作。依季节及时间的不同,有时不会产生影子。南向与东西垂直日晷都可视为此形的特例。
  (7)投影日晷
  投影日晷(Analemmatic Sundial)不设置指时针,仅在地平面依地理纬度的不同绘制不同扁率的椭圆,在其上刻划时间线,并将长轴指向正东西方向,南北向的短轴上则需刻上日期,指示立竿测量时刻的正确位置。
  日晷的角度等计算
  日晷的制作除了指时针必需正确的安装之外,时间线的刻划也不能忽视。各形日晷时间线的刻划与日晷的地理位置,指时针的高度等,都有关系。假设地理纬度为φ,指时针的高度为H,要刻划的时间与正午的差值为T;时间线与指时针的夹角为A,距离为D,则各形日晷的计算式如下: (1) 水平式日晷:TAN(A)=TAN(T)*SIN(φ) (2) 赤道式日晷:等分圆盘,每小时相当与十五度,正午线垂直朝下。 (3) 极地晷:D=H*TAN(15*T) (4) 南向垂直日晷:TAN(A)=TAN(T)*COS(φ) (5) 东或西向垂直式:D=H*TAN((6-T)*15) (6) 侧向垂直式:TAN(A)=SIN(O)*TAN(R+15*T) 指时针与墙面垂线的夹角TAN(W)=SIN(θ)*COT(φ) 指时针高出于墙面的夹角SIN(O)=COS(θ)*COS(φ) 指时针与正午线的时间线差COT(R)=COT(θ)*SIN(φ) 6点与12点时间线的夹角COT(S)=SIN(θ)*TAN(φ) θ:日晷墙面的斜角 (7) 投影日晷:D= SIN(T*15),V= sin(φ)*COT(φ) 椭圆长轴与短轴的比:sin(φ) 竖竿(人立足)的位置:Z=TAN(del)*COS(φ) del:太阳的赤纬,V:时间点在短轴方向上的值 D:时间点在长轴方向上的值 由于从春分到秋分期间,太阳总是在天赤道的北侧运行,因此,晷针的影子投向晷面上方;从秋分到春分期间,太阳在天赤道的南侧运行,因此,晷针的影子投向晷面的下方。所以在观察日晷时,首先要了解两个不同时期晷针的投影位置。中国古代测时仪器。由晷针和晷盘组成,晷盘上有时间刻度,晷针垂直于盘面,通过晷针日影在盘面上的方向就能测定时间。因盘面安置的方向不同,日晷可分为地平日晷、赤道日晷、立晷、斜晷。日晷的早期历史尚不清楚,最早的可靠记载是《隋书·天文志》中提到的袁充于隋开皇十四年(594)发明的短影平仪(即地平日晷)。赤道日晷的明确记载初见于南宋曾敏行《独醒杂志》卷二中提到的晷影图,但晷盘是木制的。后世改用石质晷盘,金属晷针。北京故宫等处保存的都是清代制造的石质赤道日晷。赤道日晷的晷面平行于赤道面,晷针指向南北极。相持既久,日晷渐移。——明·马中锡《中山狼传》 (2) [sundial]∶利用太阳投射的影子来测定时刻的装置。又称“日规”,是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”,垂直地穿过圆盘中心,起着圭表中立竿的作用,因此,晷针又叫“表”,石制的圆盘叫做“晷面”,安放在石台上,呈南高北低,使晷面平行于天赤道面,这样,晷针的上端正好指向北天极,下端正好指向南天极。在晷面的正反两面刻划出12个大格,每个大格代表两个小时。当太阳光照在日晷上时,晷针的影子就会投向晷面,太阳由东向西移动,投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。于是,移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针,晷面则是钟表的表面,以此来显示时刻。 由于从春分到秋分期间,太阳总是在天赤道的北侧运行,因此,晷针的影子投向晷面上方;从秋分到春分期间,太阳在天赤道的南侧运行,因此,晷针的影子投向晷面的下方。所以在观察日晷时,首先要了解两个不同时期晷针的投影位置。

扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由PPT写作技巧发布,如需转载请注明出处。

本文链接:http://www.ppt3000.com/post/31772.html

分享给朋友:

相关文章

河流的水体监测方法

河流的水体监测方法

水质监测方案的制订 监测任务的总体构思和设计(制订流程) 1、明确监测目的 2、进行调查研究 3、确定监测对象 4、设计监测网点 5、安排采样时间和频率 6、选定采样和保存方法 7、选定分析测定技术 8、提...

台湾自古以来就是中国的领土,在古代时有哪些名称?有何依据?

台湾自古以来就是中国的领土,在古代时有哪些名称?有何依据?

远古时代,台湾与大陆相连是一个整体,后来因地壳运动、地震活动,海水冲涮等原因,台陆相连接的部分沉入海中,形成海峡,没有沉入海底的出现台湾本岛。台湾东临太平洋,东北邻琉球群岛,相隔约600公里;南界巴士海峡,与菲律宾相隔约300公里;西隔台湾...

地球上生命体起源于什么物质?

地球上生命体起源于什么物质?

        根据科学的推算,地球从诞生到现在,大约有46亿年的历史。早期的地球是炽热的,地球上的一切元素都呈气体状态,那时候是绝对不会有生命存在的。最初的生命是在地球温度下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,...

高中地理必修一知识讲解

高中地理必修一知识讲解

高中地理必修上册部分第一单元 宇宙中的地球1、地球的特殊性---存在生命地球的宇宙环境:稳定的光照条件,安全的空间运行轨道地球的自身条件:日地距离适中---地表温度适宜;体积质量适中---存在适合生物呼吸的大气;地球内部物质运动促进海洋的形...

高中地理教学中怎样应用多媒体提高教学效果

高中地理教学中怎样应用多媒体提高教学效果

  多媒体辅助教学,能优化教学过程、提高教学效果,使教学形式日趋多样化。高中地理学科具有空间性、综合性和实践性的特点,利用计算机技术辅助教学,能使学生从消极被动地接受地理知识到积极主动地获取地理知识;从被动听讲变为多感观协同参与学习,从而提...

地理科普:带你认识我们的家园-行星地球 16.神奇的喀斯特地貌

地理科普:带你认识我们的家园-行星地球 16.神奇的喀斯特地貌

有两名少年因好奇进入溶洞探险,因暴雨后河水猛涨,被困在洞内三天三夜,最终在消防员的帮助下平安走出溶洞......类似的新闻报道层出不穷,这些获救者是幸运的,有些被困者最终下落不明,再也没能回来,令人惋惜。所以,不管多么好奇,千万不要随意进入...