基于控制变量法的地方时昼夜长短变化研究
地方时 · 昼夜长短变化 · 控制变量法
以 地方时 为研究对象，用控制变量法观察并记录 昼夜长短变化 的变化，探究它与其他因素的关系。
配套虚拟仿真：基于控制变量法的地方时昼夜长短变化研究（虚拟探究）
以 地方时 为研究对象，用控制变量法观察并记录 昼夜长短变化 的变化，探究它与其他因素的关系。
实验目的
- 学会使用三球仪、手电筒测量（或观察）地方时 的 昼夜长短变化。
- 会用控制变量法研究影响 昼夜长短变化 的因素，知道如何设置对照与重复实验。
- 理解并归纳：正午太阳高度由直射点向南北两侧递减。
实验原理
正午太阳高度由直射点向南北两侧递减。
经度每相差 15°，地方时相差 1 小时。
本实验以控制变量法为基础，只改变一个因素、保持其他条件相同，通过比较不同条件下 昼夜长短变化 的变化来归纳规律。
关键公式 / 方程式
H = 90° − |φ − δ|
实验器材
三球仪
手电筒
等高线模型
水循环模型
气压计
地球仪
实验步骤
1
准备器材
按实验要求选取并检查器材：三球仪、手电筒、等高线模型、水循环模型，确认完好可用。
2
设计对照
确定要研究的变量（如 液体的种类），设计"只改变一个因素、其他条件相同"的对照方案。
3
进行实验
按方案操作，改变研究条件，观察并记录 地方时 的 昼夜长短变化 的变化情况。
4
重复测量
每种条件至少重复 3 次，把现象和数据记录到表格中，保证结果可靠。
5
分析归纳
比较不同条件下 昼夜长短变化 的差异，必要时画出图像，找出其中的规律。
6
得出结论
结合实验原理写出结论，并分析可能影响结果的误差来源。
实验现象
实验中 地方时 的 昼夜长短变化 变化可以稳定地观察到，多次测量结果接近。
实验结论
结论
通过实验可以归纳出：正午太阳高度由直射点向南北两侧递减。
安全提示
请务必遵守以下安全要求
读取仪器数据时保持视线与刻度相平，减小视差。
使用三球仪、天球仪等模型时按说明操作，防止夹伤手指。
实验结束后整理器材，如实记录数据，不得随意涂改。