功能：通过日影长度推算节气或时间

材料：木棍、卷尺、白纸

制作方法：

垂直固定木棍（圭表），每小时标记影长和方向。

记录夏至（最短影）、冬至（最长影）的数据。

结合三角函数计算太阳高度角。

8. 窥几（简化版望远镜）

功能：放大观测月面或亮星

材料：两个凸透镜（老花镜片）、纸筒

制作方法：

将两个镜片分别固定在纸筒两端（间距=两透镜焦距之和）。

调整镜片距离直到看清远处物体（如月亮环形山）。

9. 候风地动仪（地震预警模型）

功能：模拟检测地震波动

材料：纸杯、牙签、小球、橡皮泥

制作方法：

倒置纸杯作底座，杯口周围立8根牙签代表方向。

每根牙签顶端挂小球（橡皮泥固定）。

晃动底座时，对应方向的小球会掉落（需调整灵敏度）。

10. 晷影仪（日影轨迹记录仪）

功能：记录全天太阳影子轨迹

材料：白纸、竹签、相机三脚架

制作方法：

固定白纸在地面，中央垂直插竹签。

每小时标记影子顶端位置，连接各点得日影曲线。

分析不同季节的曲线差异（如冬至、夏至轨迹）。

选择建议

天文入门：日晷、象限仪、简仪

时间测量：漏刻、水运仪象台

地理实验：影表尺、仰仪

物理拓展：窥几（光学）、候风地动仪（力学）

这些项目均可用废旧材料制作，适合中小学科学课或家庭亲子实验。通过动手实践，能直观理解古人的智慧与现代科学的联系！

总结四种简易天文仪器的 详细制作步骤，包含材料选择、精准校准方法及使用技巧，动手实践：

一、圭表（测量节气与正午太阳高度）

材料与工具

底座：30×10cm木板或硬纸板（需厚重防翻倒）

立杆（表）：竹签/木棍（高度1520cm，直径≤0.5cm）

刻度尺（圭）：钢尺或打印刻度纸（精确到1mm）

其他：直角尺、双面胶、铅垂线（验证垂直）

制作步骤

1. 固定立杆：

在底座一端垂直固定立杆，用直角尺确保两者夹角为90°。

验证方法：悬挂铅垂线贴近立杆，检查是否完全重合。

2. 贴刻度尺：

从立杆底部开始，沿底座粘贴刻度尺（建议最小刻度1mm）。

3. 校准水平：

在底座下垫纸片调整，用气泡水平仪确保圭面完全水平。

使用技巧

最佳测量时间：当地真太阳时12:00（可通过时区换算或天文APP确定）。

数据记录：连续记录一周正午影长，最短日即为夏至，最长日为冬至。

误差修正：若立杆倾斜1°，影长误差约1.7%（需严格垂直）。

二、日晷（赤道式，精准计时）

材料与工具

晷盘：硬纸板/薄木板（直径20cm）

晷针：钢钉/粗针（长度10cm）

角度辅助：量角器、当地纬度数据（如北京40°）

其他：指南针、丙烯颜料（防雨）

制作步骤

1. 制作晷盘：

将圆盘分为24等份（每15°对应1小时），标记数字（6:0018:00）。

注意：赤道式日晷两面均需刻度（夏半年用上盘，冬半年用下盘）。

2. 固定晷针：

穿过圆心安装晷针，倾斜角度=当地纬度（如上海31.2°）。

3. 校准方位：

用指南针将晷针指向正北（地磁偏角需修正，如北京偏西5.5°）。

使用技巧

误差来源：

未考虑时差（真太阳时与平太阳时相差±15分钟）。

解决方案：制作“时差校正表”（可查天文年历）。

耐用性：刷防水涂料可户外长期使用。

三、浑仪（简化版三环结构）

材料与工具

支架：3mm铁丝（总长1.5m）或PVC管

环体：4个直径不同的圆环（赤道、子午、地平、黄道环）

本小章还未完，请点击下一页继续阅读后面精彩内容！

工具：尖嘴钳、热熔胶、量角器

附件：激光笔（替代窥管）

制作步骤

1. 弯曲圆环：

赤道环（最大）：直径30cm，标0°360°（间隔10°）。

子午环：与赤道环垂直，标90°至+90°（两极方向）。

2. 组装支架：

用铁丝搭建三脚架，顶部用热熔胶固定环体。

3. 窥管替代：

激光笔固定在赤道环上，可旋转对准天体。

使用技巧

校准北极星：

1. 调整子午环倾角=当地纬度。

2. 旋转赤道环，使激光指向北极星，此时赤道环0°对应春分点方向。

教学应用：演示太阳周年视运动（黄道环倾角23.5°）。

四、象限仪（测星体高度角）

材料与工具

主体：透明量角器（直径15cm以上）

瞄准器：吸管+渔线（十字准星）

铅垂线：小螺母+细棉线

其他：手机夹（固定到三脚架）

制作步骤

1. 强化量角器：

将量角器粘在硬纸板上，剪去多余部分。

2. 制作瞄准器：

在量角器直边粘两根交叉吸管，形成简易“觇孔”。

3. 悬挂铅垂线：

在量角器圆心钻孔，穿棉线并挂螺母（确保自由摆动）。

使用技巧

测量示例（北极星）：

1. 通过吸管瞄准北极星。

2. 待铅垂线静止后，读取角度（≈当地纬度）。

误差控制：

避免风力干扰（可用挡风板）。

夜间测量时用红光手电照明刻度（保护夜视能力）。

通用注意事项

1. 材料替代：

金属部件可用PVC管+热风枪弯曲替代。

纸质结构可涂白胶+纸巾加固（类似纸雕工艺）。

2. 数字化升级：

用手机APP（如“SkyView”）辅助校准方位角或验证数据。

3. 教学扩展：

对比古代仪器与现代GPS/星图软件，讨论精度差异原因。

动手提示：首次制作建议用快递纸箱试做，成本低于5元！ 完成后可尝试用手机测角APP（如Theodolite）交叉验证数据精度。

建议去网上看视频制作，可能会更详细一些，这些更多的是给你们增加一种兴趣