項(xiàng)目背景
　　
　　目前大家使用的月相儀不能演示一天中的不同時刻月亮在天空中的位置，也不能演示一天當(dāng)中月升、月落的時刻，更不能直接演示一天中某一時刻月亮可見不可見的具體情形。為了解決這些問題，筆者發(fā)明了一種實(shí)用新型月相演示儀，它不僅能形象地模擬月相的連續(xù)變化過程，而且利用最簡單的結(jié)構(gòu)方便地演示不同日期(農(nóng)歷)月球上中天的時間、月升月落的時間以及月球在不同日期和時間的大致位置。
　　
　　基本結(jié)構(gòu)
　　
　　本月相演示儀主要由演示模型(發(fā)明主體)、無線信號傳輸系統(tǒng)、架臺三大部分組成，作為演示教具需要配合視頻輸出系統(tǒng)(如電視、液晶正投)使用。
　　演示模型可作為分組學(xué)具。主要由底座、月球公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤、同步齒輪、月升月落時刻指針、45度反光鏡和月球模型構(gòu)成。為了體現(xiàn)月球的受光、背光面，我們使用了黑、白雙色小球。為了讓白的一面在公轉(zhuǎn)過程中始終朝向“陽光”，在月相演示儀中，使用了同步齒輪(三個相同的齒輪)進(jìn)行傳動。第一個齒輪在軸心處，齒輪固定在底板上；第二個齒輪起到傳動的作用，可以帶動第三個齒輪轉(zhuǎn)動；第三個齒輪需要帶動月球模型(黑、白小球)轉(zhuǎn)動，它的軸穿過月球公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤，上面連接著月球模型，可以讓月球模型和齒輪同步轉(zhuǎn)動。當(dāng)月球公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤圍繞軸心轉(zhuǎn)動時，月球模型和第三個齒輪在轉(zhuǎn)盤的帶動下隨之轉(zhuǎn)動，并且月球模型的朝向始終不變，這樣，從“地球”(軸心處的45度反光鏡)進(jìn)行觀察，就可以發(fā)現(xiàn)隨著轉(zhuǎn)動，月球的受光面相對于地球的角度在發(fā)生著連續(xù)的變化，就如同真實(shí)的月相變化一樣。在底座上繪有農(nóng)歷日期、24小時刻度以及與農(nóng)歷日期相對應(yīng)的月相圖案。
　　無線信號傳輸系統(tǒng)由無線攝像頭、無線信號接收器構(gòu)成。無線攝像頭不受電纜線的限制，可以在教室中的任意角落使用，方便靈活；無線信號接收器可以將無線攝像頭發(fā)射的信號接收并輸出到監(jiān)視器等顯示器上。
　　
　　科學(xué)原理
　　
　　地球自轉(zhuǎn)一周約24小時，月球繞地球公轉(zhuǎn)一周約30天。如果把太陽作為參照物，我們會找到這兩個時間的對應(yīng)關(guān)系。假定日夜均分，正午為12時整，子夜為0時整，那么日出、日落時間則應(yīng)該分別為6時和18時。初一的月亮基本與太陽同升同落，所以可以認(rèn)為初一的月亮6時升起，12時上中天，18時落下。我們都以上中天的時間為基準(zhǔn)，所以初一對應(yīng)12時。同理，十五對應(yīng)24時，以此類推，就能找到所有日期與時間的對應(yīng)關(guān)系了。在使用月相儀時，月球轉(zhuǎn)到農(nóng)歷的哪一天都會對應(yīng)一個時刻，這個時刻就是農(nóng)歷的這一天月亮上中天的時刻；這一天月升的時刻就是上中天的時刻減去6小時，月落的時刻為上中天時間加6小時。這三個時刻通過圓心分別指向0度、90度、180度的指針就可以指示出來。同時，觀察月升至月落所在的區(qū)域，多少時刻處于黑夜的范圍內(nèi)，這一天月亮的夜間可見時間就是多長時間。從90度向左為東，向右為