1、1 第三第三单元单元计量时间计量时间 第第 1 1 课课 时间在流逝时间在流逝 1.在远古时代，人类用天上的太阳来计时。日出而作，日落而息，昼夜交替自然而然成了人 类最早使用的时间单位天。 2.用日影来计时 （1）圭表是古代科学家发明的度量日影长度的一种天文仪器。根据圭表上的日影长度（每天 最短） ，人们就可以确定节气的日期和一年的长度。 （2）日晷又称“日规” ，是我国古代利用日影测量时间的一种计时仪器。根据晷面上晷针的 日影角度，人们就可以确定时刻。 3.观察研究“一炷香”的时间 （1）取一支香，分别在四分之一、二分之一、四分之三处做标记。 （2）燃香并记录香燃烧到 每个标记的时间。 （3
2、）注意要在无风的环境下进行实验。 （4）燃香时间记录表 燃香的长度四分之一二分之一四分之三一整支 测量的时间15 分钟30 分钟45 分钟60 分钟 我的发现同一根香，燃烧相同长度所用的时间相等 4.蜡烛也可以用来计时。 第第 2 2 课课 用水计量时间用水计量时间 1.观察水流的速度 （1）把一个透明塑料瓶去掉底部，倒过来盛水，在瓶盖上扎一个小孔，让水可以从小孔中缓 缓流出。仔细观察发现：水流的速度不均匀的。水流速度随着水位的降低而变慢。 （2）对同一个容器，我们控制初始水位高度和孔径不变时，流出相同水量所需的时间相同。 2.测量水流速度的变化 （1）用瓶子（无底、瓶盖带孔）装 200 毫升
3、水，用量杯接住从瓶中流出的水。测量量杯内的 水积聚到 50 毫升、100 毫升、150 毫升时，分别需要多少时间。 （2）实验记录 2 水流量所需时间（秒）水流量所需时间（秒） 50 毫升91第 1 个 50 毫升91 100 毫升198第 2 个 50 毫升107 150 毫升327第 3 个 50 毫升129 （3）实验结论：随着塑料瓶中水的减少，水流的速度越来越慢，流出一样多的水（50 毫升） 时所用时间增加。 3.想方设法使容器中水位不变时，水会以均匀的速度从容器底部流出。 4.古代水钟：让水滴以均匀的速度滴入圆筒，使得浮标会随水量的增加而逐渐上升，从而显 示流逝的时间。用水滴的好处是
4、流速较慢，计时更准确，而且不用频繁地进行加水等操作。 第第 3 3 课课 我们的水钟我们的水钟 1.制作我们的水钟的流程 任务：制作一个计时 10 分钟的水钟设计 方案：用画图的方法把我们的设计方案表示出来 制作：按照自己的设计，加工组装我们的水钟 测试：用钟表测试自制的水钟计时是否准确 评估与改进：根据测试结果，改进我们的水钟 2.水钟的设计方案和制作过程 （1）剪开塑料瓶。 （2）用工字钉给瓶盖打孔。 （3）另取一个塑料瓶，重复（1） （2）两步。 （4）像图中那样，将三个瓶重叠组装。 （5）倒水计时，在最下面的容器上标上刻度。 3.我们可以控制水流的速度，从而使水钟计时更加准确。 4.制
5、作水钟可能遇到的问题 3 可能遇到的问题产生原因解决方案 时间刻度过于密集水流太慢使水位变高 使小孔变大 接水容器太粗换用细高的容器 不能测量到 10 分钟水流太快使水位变低 使小孔变小 接水容器太小换用更大更高的容器 时间刻度不均匀水位不固定改进装置，使水位固定 接水容器的形状不规则换用上下同样粗细的柱 状容器 沙漏是利用能流动的沙来制作的计时工具。 第第 4 4 课课 机械摆钟机械摆钟 1.意大利科学家伽利略第一个发现并解释了摆的等时性。 2.同一个摆在相同时间内摆动次数相同，这就是摆的等时性。根据这一性质，人们制成了摆 钟，摆钟的出现大大提高了钟表的精确度。 3.观察钟摆运动的特点 （1
6、）钟摆由摆绳和摆锤两部分构成。 （2）钟摆往返一次记为摆动一次。 （3）测量钟摆 1 分钟摆动的次数（实验三次） ，并记录。 实验次数第一次第二次第三次 摆动次数606060 实验结论：该钟摆 1 分钟总是摆动 60 次。 4.自制摆在摆动的过程中，摆动的幅度越来越小，但是同一个摆 1 分钟内摆动的次数是相同 的。 5.不同的摆在一定时间内摆动的次数不相同的。 第第 5 5 课课 摆的快慢摆的快慢 1.摆的快慢与摆锤的质量、摆动的幅度无关，与摆绳的长短有关。 2.研究影响摆的摆动快慢的因素时的注意事项 （1）实验时，只改变一个因素（要研究的因素） ，其他因素保持不变。 （2）在安装摆时，摆绳上
7、端必须固定住，不能在摆动过程中移动。 （3）在摆动开始时，要让摆小幅度地自由摆动，要自由释放摆，不能用手推动摆。 （4）如果实验中摆锤碰到铁架台等物体，需要重新做实验。 3.探究摆的快慢与摆锤质量的关系 （1）不变条件：摆绳的长短、摆动的幅度 （2）改变条件：摆锤的质量 4 （3）实验结论：在其他条件相同的情况下，摆的快慢与摆锤的质量无关。 4.探究摆的快慢与摆绳长短的关系 （1）不变条件：摆锤的质量、摆动的幅度 （2）改变条件：摆绳的长短 （3）实验结论：摆的快慢与摆绳的长短有关。摆绳越长，摆动越慢摆绳越短，摆动越快。 第第 6 6 课课 制作钟摆制作钟摆 1.摆的快慢与摆绳长度有关。 2.
8、同一个摆，摆绳长度越长，摆动越慢；摆绳长度越短，摆动越快。3.制作“钟摆”的流程 任务：我们制作一个 1 分钟起进行对正好摆动 60 次的摆 设计方案：利用铁架台、细绳、回形针、螺母、秒表等材料制作，要确定摆绳的长度 制作：利用材料，组装一个简易的“钟摆” 测试：反复测试，不断调整和记录，使制作完成的摆正好 1 分钟摆动 60 次 3.评估与改进：将各组的“钟摆”放一让比。想办法让“钟摆”更加准确 （1）确定摆绳的长度时，为了节省时间，我们可以测摆 15 秒钟是否摆动了 15 次，不需测 60 秒。 （2）测试和评估时，要测摆 1 分钟是否摆动了 60 次。 （3）改进方法：测摆 2 分钟是否
9、摆动了 120 次（或更长时间） ，然后进行微调。微调时使用 对分法会更方便。 4.确定摆绳的长度的两种方法 （1）尝试法：机械摆钟里的钟摆每分钟摆动 60 次，钟摆的长度约 30 厘米，可以从 30 厘米 开始每次减少 5 厘米，逐次尝试。 （2）对分法 5.每个小组各自制作了 1 分钟摆动 60 次的“钟摆” ，它们的摆绳长短是相同的，都约是 25 厘米。 第第 7 7 课课 计量时间和我们的生活计量时间和我们的生活 1.我们每天都要通过钟表来掌握时间、安排工作或做出决定。 2.石英钟表的计时原理：石英晶体受到电池电力影响时，和音叉一样会产生有规律的振动。 3.石英钟表可以非常精确地计时，
10、一天之内的误差不会超过 1 秒。 4.当今计时最精确的是原子钟，精度可以达到每 2000 万年才误差 1 秒。 5.计时工具的比较 5 计时工具日晷水钟摆钟手表 使用材料岩石、金属水、金属等金属、木材等石英、电池等 准确性不太准确比较准确准确很准确 计时原理日影变化水速均匀摆的等时性石英振动 方便程度很不方便不方便方便很方便 缺陷只能在有太阳 的时候使用 体积大，无法 自由移动 无法长时间计 时，需要定期 “上弦” 电池会污染环 境 6.计时工具的设计运用了物体运动周期性变化的规律。 7.精确计时的重要性 （1）航天器的发射过程，需要精确计时，才能保证安全和成功。 （2）百米赛跑的时候，需要精确计时，才能知道是否打破了纪录。 （3）交通信号灯需要精确 计时，才能保障交通安全。 8.人们设计不同的计时工具来满足不同的用途和需求。
