1、第三单元 计量时间计量时间 教科版教科版 20212021年五年级年五年级科学上册优质课件科学上册优质课件 3.1 时间在流逝 使用说明：点击对应课时，就会跳转到相应章使用说明：点击对应课时，就会跳转到相应章 节内容，方便使用。节内容，方便使用。 3.2 用水计量时间 3.3 我们的水钟 3.5 摆的快慢 3.6 制作钟摆 3.7 计量时间和我们的生活 3.4 机械摆钟 3.1 时间在流逝 教科版 五年级上册 同学们，现在几点了？同学们，现在几点了？ 科学聚焦科学聚焦 探索一：根据自然现象判断时间探索一：根据自然现象判断时间 以前的人没有钟表，怎么知道以前的人没有钟表，怎么知道 时间？时间？
2、以前的人没有钟表，怎么安排以前的人没有钟表，怎么安排 生活和劳作？生活和劳作？ 1.看太阳，根据日出和日落 可以判断时间。 2.看树的影子，根据影子的 长短和方向可以判断时间。 1.太阳出来了就劳作，太阳 下山了就睡觉。 2.用日晷（u）判断时间， 然后就知道怎么安排生活和 劳作了。 科学探索科学探索 日落日落 日出日出白天白天 夜晚夜晚 在远古时代，人类用天上的太阳来计时。日出而作，日落而在远古时代，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。息，昼夜交替自然而然成了人类最早使用的时间单位。 探索二探索二 ：古人利用太阳计时的方法：古人利用太阳计
3、时的方法 日晷日晷 古人把昼夜分古人把昼夜分 为十二个时辰为十二个时辰 23-1点点 1-3点点 3-5点点 5-7点点 7-9点点 9-10点点 11-13点点 13-15点点 15-17点点 17-19点点 19-21点点 21-23点点 圭表圭表 当太阳照着表的时候， 圭上出现了表的影子， 根据影子的方向和长 度，就能读出时间。 日晷日晷圭表圭表 古人利用太阳进行计时的仪器有日晷和圭表。古人利用太阳进行计时的仪器有日晷和圭表。日晷是利用阳光日晷是利用阳光 下物体影子方位变化的规律发明的计时仪器下物体影子方位变化的规律发明的计时仪器，圭表是古代科学家发圭表是古代科学家发 明的度量日影长度的
4、一种天文仪器明的度量日影长度的一种天文仪器。 没有太阳的时候，古人都是怎么计时的呢？没有太阳的时候，古人都是怎么计时的呢？ 千章铜漏千章铜漏香漏香漏称漏称漏沙漏沙漏 任务：探究燃香变短的速度是否均匀任务：探究燃香变短的速度是否均匀 第（第（ ）组）组 实验 步骤 （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）用火柴点燃香并用秒表记录 香燃烧到每个标记的时间 探索三：观察研究探索三：观察研究“一炷香一炷香”的时间的时间 1 观察研究观察研究“一炷香一炷香”的时间的时间 观 看 视 频 燃香的长度燃香的长度四分之一四分之一二分之一二分之一四分之三四分之三一整支一整支 测量的
5、时间测量的时间 我的发现我的发现 燃香时间记录表燃香时间记录表 225秒秒230秒秒229秒秒232秒秒 燃香变短的速度基本是均匀的燃香变短的速度基本是均匀的 实验记录实验记录 汇总各小组记录的数据。汇总各小组记录的数据。 燃香的长度燃香的长度四分之一四分之一二分之一二分之一四分之三四分之三一整支一整支 第第1组测量的时间组测量的时间 第第2组测量的时间组测量的时间 第第3组测量的时间组测量的时间 第第4组测量的时间组测量的时间 第第5组测量的时间组测量的时间 225秒秒230秒秒229秒秒232秒秒 219秒秒220秒秒226秒秒222秒秒 219秒秒182秒秒263秒秒220秒秒 232秒
6、秒183秒秒230秒秒280秒秒 222秒秒225秒秒229秒秒230秒秒 观察每组测量的燃香时间，你们有什么发现？观察每组测量的燃香时间，你们有什么发现？ 可能是什么原因造成每一小段的燃香时间差别较大呢？可能是什么原因造成每一小段的燃香时间差别较大呢？ 在一定的条件下（燃香粗细均匀，没有风吹等外在干在一定的条件下（燃香粗细均匀，没有风吹等外在干 扰因素），燃香变短速度是均匀的，可以用于粗略的计时。扰因素），燃香变短速度是均匀的，可以用于粗略的计时。 1.古人曾用过哪些方法计时？ 日晷、水钟、沙漏、沙 钟、火钟、蜡烛钟 科学研讨科学研讨 2.这些方法为什么能帮助人们计时？ 因为这些方法 的运动
7、是有一定 的规律的。 蜡烛可以用来计时吗？蜡烛可以用来计时吗？ 蜡烛可以用来计时吗蜡烛可以用来计时吗 观 看 视 频 课堂小结课堂小结 古人最早根据太阳的升落来判断古人最早根据太阳的升落来判断 时间，后来根据日影的变化规律发明时间，后来根据日影的变化规律发明 了日晷和圭表等计时仪器，也利用燃了日晷和圭表等计时仪器，也利用燃 香等进行计时，这些计时方法都利用香等进行计时，这些计时方法都利用 了事物有规律的变化。了事物有规律的变化。 知识脉络知识脉络 3.2 用水计量时间 教科版 五年级上册 圭表圭表日晷日晷燃香燃香 科学聚焦科学聚焦 这是古代计时用的一种水这是古代计时用的一种水 钟，在中国又叫作
8、钟，在中国又叫作“刻漏刻漏”或或 “漏壶漏壶”。水钟有两类，分别。水钟有两类，分别 是泄水型和受水型，图中所示是泄水型和受水型，图中所示 的是较为广泛使用的浮子上装的是较为广泛使用的浮子上装 有漏箭的受水型漏壶。有漏箭的受水型漏壶。 古代的水钟古代的水钟 探索一：观察水流的速度探索一：观察水流的速度 任务：观察水流的速度任务：观察水流的速度 第（第（ ）组）组 活动 内容 （1）在塑料瓶瓶盖上扎孔并去掉塑料瓶底部， 然后倒放在铁架台的铁圈上，下方放置一个空 量杯。 （2）用手指堵住瓶盖上的小孔，向塑料瓶中注 入一定量水，移开手指，仔细观察，水流速度 是否保持均匀。 1 1 科学探索科学探索 观
9、察水流的速度观察水流的速度 实验现象：水流的速度均匀（或水流的速度不均匀）实验现象：水流的速度均匀（或水流的速度不均匀） 探索二：测量水流速度的变化探索二：测量水流速度的变化 任务：测量水流速度的变化任务：测量水流速度的变化 实验步骤实验步骤： （1）将去底塑料品倒放在铁架台上，下方放置一个空量杯。）将去底塑料品倒放在铁架台上，下方放置一个空量杯。 （2）用手指堵住瓶盖上的小孔，然后倒入）用手指堵住瓶盖上的小孔，然后倒入200毫升水。毫升水。 （3）移开手指并立即开始计时，记录量杯中的水分别积聚到）移开手指并立即开始计时，记录量杯中的水分别积聚到 100毫升和毫升和150毫升时所用的时间。毫升
10、时所用的时间。 （4）重复试验两次，记录时间。）重复试验两次，记录时间。 观看观看“测量水流速度的变化测量水流速度的变化”实验视频实验视频 观察观察水流速度的变化水流速度的变化 观 看 视 频 实验记录：实验记录： 水流量水流量 所需时间（秒）所需时间（秒） 推测时间 （秒） 实际时间（秒） 第一次 测量 第二次 测量 第三次 测量 平均值 50毫升 100毫升 150毫升 3031293030 6063646464 90103102103103 不同水位的水流出不同水位的水流出50ml50ml水水 所需要的时间相同吗？所需要的时间相同吗？ 水位的高低会引起水流速度的变化，随着水位水位的高低会
11、引起水流速度的变化，随着水位 降低，水流速度会减小。降低，水流速度会减小。 对比三次测得的数据，你们得到了什么结论？对比三次测得的数据，你们得到了什么结论？ 探索三：观察古代水钟探索三：观察古代水钟 注水口注水口 溢水口溢水口 漏水口漏水口 水位保水位保 持不变持不变 水滴以固定的速度滴水滴以固定的速度滴 入圆筒，使得浮标会随水入圆筒，使得浮标会随水 量的增加而逐渐上升，从量的增加而逐渐上升，从 而显示流逝的时间。而显示流逝的时间。 容器内的水随水的流容器内的水随水的流 出而下降，从而测出过去出而下降，从而测出过去 了多少时间。了多少时间。 1.水流的速度是均匀的吗? 怎样才能让水以均匀的速度
12、往下流? 保持水位不变，保持水位不变， 水流速度基本不变。水流速度基本不变。 科学研讨科学研讨 2.古代的水钟用水滴有什么好处? 优点：简单优点：简单 方便方便 持续持续 精准精准 3.人们是怎样控制水以均匀的速度往下滴的？ 给漏杯不断加水，给漏杯不断加水， 保持水位不变。保持水位不变。 (1)水流可以用于计时，当孔径大小和初 始水位高度不变时，流出相同多的水所需 的时间也相同。 (2)水位高低的变化会引起水流速度的变 化。水位高时，水流速度快；水位低时， 水流速度慢；水位保持不变时，水流速度 也保持不变。 课堂小结课堂小结 课小结课小结 知识脉络知识脉络 3.3 我们的水钟 教科版 五年级上
13、册 水钟是根据什么水钟是根据什么 原理来计时的？原理来计时的？ 水钟是根据水钟是根据流水的等时性原理流水的等时性原理来计时的。来计时的。 1.从相同水位的水中流出相同量的水时间相同。 2.水位不变，水流速度相等。 人们曾用一个底部钻有人们曾用一个底部钻有 小孔的碗，放在水中，让碗小孔的碗，放在水中，让碗 慢慢下沉来计量时间。我们慢慢下沉来计量时间。我们 可以做一个类似的计时器。可以做一个类似的计时器。 让我们制作一个计时让我们制作一个计时10 分钟的水钟。分钟的水钟。 任务任务 任务：设计一个计时任务：设计一个计时10分钟的水钟分钟的水钟 第（第（ ）组）组 材料材料 设计方案设计方案 （图文
14、结合）（图文结合） 铁架台、剪刀、美工刀、塑料瓶、工字钉、铁架台、剪刀、美工刀、塑料瓶、工字钉、 直尺、胶带、记号笔、秒表直尺、胶带、记号笔、秒表 活动帮助卡活动帮助卡 1 设计方案设计方案 制作制作 第第1 1分钟分钟 第第2 2分钟分钟 第第3 3分钟分钟 第第4 4分钟分钟 第第5 5分钟分钟 1 2 3 4 5 第第5 5分钟分钟 第第4 4分钟分钟 第第3 3分钟分钟 第第2 2分钟分钟 第第1 1分钟分钟 2 1 0 3 4 5 受水型水钟刻度受水型水钟刻度泄水型水钟刻度泄水型水钟刻度 0 如何来划分如何来划分10分钟的时间刻度？分钟的时间刻度？ 制作一个制作一个1010分钟的水钟
15、分钟的水钟 观 看 视 频 设计方案设计方案 （图文结合）（图文结合） 秒表时间秒表时间1分钟分钟3分钟分钟6分钟分钟 水钟时间水钟时间 我的发现我的发现 1分钟分钟4分钟分钟7分钟分钟 水钟滴水的速度越来越慢水钟滴水的速度越来越慢 测试测试用钟表测试自制的水钟计时是否准确。用钟表测试自制的水钟计时是否准确。 水钟内水滴速度水钟内水滴速度 是否可以控制？是否可以控制？ 改进方案改进方案 根据实际情况改变滴孔的大小；根据实际情况改变滴孔的大小； 使容器壁光滑垂直，没有凹凸；使容器壁光滑垂直，没有凹凸； 刻度划分得再细致准确一些；刻度划分得再细致准确一些； 控制水滴的速度，要像静脉注射器一样均匀下
16、滴。 评估与改进评估与改进根据测试结果改进我们的水钟根据测试结果改进我们的水钟 通过一定的装置能使流水用来 计时。 通过控制水滴的速度，能够使 水钟计时更加准确。 归纳 除了水，还可以用除了水，还可以用 哪些能流动的物体来制哪些能流动的物体来制 作计时工具？作计时工具？ 拓展拓展 没有关紧的水龙头可以看成一个滴漏，如果每秒没有关紧的水龙头可以看成一个滴漏，如果每秒 钟滴一滴水，每滴水体积为钟滴一滴水，每滴水体积为0.05毫升，请计算一年毫升，请计算一年 （365天）从这个水龙头大约流失多少升的水？天）从这个水龙头大约流失多少升的水？ 0.05606024365 =1576800（毫升）（毫升）
17、 =1576.8（升）（升） 小结小结 通过一定的装置能使流水用来通过一定的装置能使流水用来 计时，通过控制水滴的速度，计时，通过控制水滴的速度， 能够使水钟计时更加准确。能够使水钟计时更加准确。 3.4 机械摆钟 教科版 五年级上册 科学聚焦科学聚焦 摆钟的出现大大提高摆钟的出现大大提高 了钟表的精确度，你们知了钟表的精确度，你们知 道摆钟是如何工作的吗？道摆钟是如何工作的吗？ 摆钟又是通过怎样的摆钟又是通过怎样的 方式计时的呢？方式计时的呢？ 靠钟摆震动次数靠钟摆震动次数 探索一：观察钟摆运动的特点探索一：观察钟摆运动的特点 摆杆摆杆 摆锤摆锤 科学探索科学探索 观察钟摆运动的特点观察钟摆
18、运动的特点 观 看 视 频 任务：测量钟摆任务：测量钟摆1分钟摆动的次数分钟摆动的次数 第（第（ ）组）组 活动活动 内容内容 （1）测量钟摆）测量钟摆1分钟摆动的次数，并记录。分钟摆动的次数，并记录。 （2）重复测量钟摆）重复测量钟摆1分钟摆动的次数，并记录。分钟摆动的次数，并记录。 活动帮助卡活动帮助卡 1 摆来回往返计摆来回往返计1 1次次 （从起点回到起点）（从起点回到起点） 钟摆钟摆1分钟摆动次数记录表分钟摆动次数记录表 第一次第一次第二次第二次第三次第三次 摆动次数摆动次数606060 钟摆一分钟摆动的次数是不变的，为钟摆一分钟摆动的次数是不变的，为60次，说明次，说明 钟摆的摆动
19、具有等时性。钟摆的摆动具有等时性。 总总结 结 任务：观察自制摆运动的特点任务：观察自制摆运动的特点 第（第（ ）组）组 实验实验 步骤步骤 (1)拿一根棉线，上端固定，下端挂上一个小重物，做成一拿一根棉线，上端固定，下端挂上一个小重物，做成一 个简单的摆。个简单的摆。 (2)让自制摆自由摆动，幅度不要太大，观察它的运动特点，让自制摆自由摆动，幅度不要太大，观察它的运动特点， 测量并记录它测量并记录它1分钟摆动的次数。分钟摆动的次数。 (3)重复多次，测量并记录自制摆重复多次，测量并记录自制摆1分钟摆动的次数。分钟摆动的次数。 活动帮助卡活动帮助卡 1 探索二：自制一个摆，观察摆运动的特点探索
20、二：自制一个摆，观察摆运动的特点 自制摆的运动特点自制摆的运动特点 观 看 视 频 实验记录实验记录 自制摆自制摆1分钟摆动次数记录表分钟摆动次数记录表 第一次第一次第二次第二次第三次第三次 摆动次数5757 57 探索三：统计各组的摆一分钟摆动的次数探索三：统计各组的摆一分钟摆动的次数 摆动次数 （次） 第一 次 第二次第三 次 摆一505050 摆二434343 摆三959495 摆具有等时性。 研讨一：根据统计结果、说说有什么发现？研讨一：根据统计结果、说说有什么发现？ 科学研讨科学研讨 摆具有快慢性。 研讨一：根据统计结果、说说有什么发现？研讨一：根据统计结果、说说有什么发现？ 研讨二
21、：我们还观察到摆的运动有什么特点研讨二：我们还观察到摆的运动有什么特点？ 伽利略伽利略 【点击图片观看视频点击图片观看视频】 科学拓展科学拓展 1656年，荷兰科学家年，荷兰科学家 惠更斯根据伽利略发惠更斯根据伽利略发 现的摆的等时性，制现的摆的等时性，制 作出了比较精确的计作出了比较精确的计 时仪器时仪器机械摆钟。机械摆钟。 机械摆钟的出现大大机械摆钟的出现大大 提高了时钟的精确度。提高了时钟的精确度。 课堂小结课堂小结 同一个摆，在相同时间内摆动 的次数相同，不同的摆在相同时间 内摆动的次数不同。 根据摆的等时性，人们制成了 摆钟，使时间的计量误差更小。 知识脉络知识脉络知识脉络知识脉络
22、3.5 摆的快慢 教科版 五年级上册 自制摆自制摆1分钟摆动次数班级记录表分钟摆动次数班级记录表 摆动次数摆动次数 第一次第一次第二次第二次第三次第三次 第一组第一组 第二组第二组 第三组第三组 第四组第四组 575757 摆的快慢与什么因素有关呢？摆的快慢与什么因素有关呢？ 科学聚焦科学聚焦 探索一：影响摆的摆动快慢的因素探索一：影响摆的摆动快慢的因素 l 摆绳长短摆绳长短 l 摆锤质量摆锤质量 l 摆幅大小摆幅大小 科学探索科学探索 探索二：摆的快慢与摆锤质量的关系探索二：摆的快慢与摆锤质量的关系 研究的问题研究的问题 猜测猜测 实验器材实验器材 改变的条件改变的条件 不变的条件不变的条件
23、 摆的快慢与摆的快慢与摆锤质量摆锤质量有关吗有关吗 摆的快慢与摆锤质量有关摆的快慢与摆锤质量有关 铁架台、秒表、棉拖、几个大小相同的钩码铁架台、秒表、棉拖、几个大小相同的钩码 摆锤质量摆锤质量 摆绳长度、摆幅大小摆绳长度、摆幅大小 实验方案实验方案 实验帮助卡实验帮助卡 任务：探究摆的快慢与摆锤质量的关系任务：探究摆的快慢与摆锤质量的关系 第（第（ ）组）组 实验实验 步骤步骤 (1)把棉绳固定在铁架台上，下端挂一个钩码，让摆把棉绳固定在铁架台上，下端挂一个钩码，让摆 小幅度地自由摆动。测量摆小幅度地自由摆动。测量摆30秒摆动的次数。秒摆动的次数。 (2)保持摆绳长度不变、摆幅大小不变，依次增
24、加钩保持摆绳长度不变、摆幅大小不变，依次增加钩 码数量，测量不同质量的摆码数量，测量不同质量的摆30秒摆动的次数。秒摆动的次数。 (3)重复三次，测量并记录摆每次摆动的次数。重复三次，测量并记录摆每次摆动的次数。 1 摆的快慢与摆锤重量的关系摆的快慢与摆锤重量的关系 观 看 视 频 实验实验 记录记录 不同质量的摆不同质量的摆30秒摆动次数记录表秒摆动次数记录表 原来质量原来质量两倍质量两倍质量三倍质量三倍质量 第一次 第二次 第三次 我的发现 27次次27次次27次次 27次次27次次27次次 27次次27次次27次次 摆锤的质量不影响摆摆动的快慢摆锤的质量不影响摆摆动的快慢 实验帮助卡实验
25、帮助卡 探索三：摆的快慢与摆绳长短的关系探索三：摆的快慢与摆绳长短的关系 研究的问题研究的问题 猜测猜测 实验器材实验器材 改变的条件改变的条件 不变的条件不变的条件 摆的快慢与摆的快慢与摆绳长短摆绳长短有关吗有关吗 摆的快慢与摆绳长短有关摆的快慢与摆绳长短有关 铁架台、秒表、棉拖、钩码铁架台、秒表、棉拖、钩码 摆绳长短摆绳长短 摆锤质量、摆幅大小摆锤质量、摆幅大小 实验方案实验方案 实验帮助卡实验帮助卡 任务：探究摆的快慢与摆绳长短的关系任务：探究摆的快慢与摆绳长短的关系 第（第（ ）组）组 实验实验 步骤步骤 (1)把棉绳固定在铁架台上，下端挂一个钩码，让摆把棉绳固定在铁架台上，下端挂一个
26、钩码，让摆 小幅度地自由摆动。测量摆小幅度地自由摆动。测量摆30秒摆动的次数。秒摆动的次数。 (2)保持摆锤质量不变、摆幅大小不变，依次改变摆保持摆锤质量不变、摆幅大小不变，依次改变摆 绳长度，测量不同绳长的摆绳长度，测量不同绳长的摆30秒摆动的次数。秒摆动的次数。 (3)重复三次，测量并记录摆每次摆动的次数。重复三次，测量并记录摆每次摆动的次数。 1 摆的快慢与摆绳长短的关系摆的快慢与摆绳长短的关系 观 看 视 频 实验实验 记录记录 不同绳长的摆不同绳长的摆30秒摆动次数记录表秒摆动次数记录表 原来质量原来质量两倍质量两倍质量三倍质量三倍质量 第一次 第二次 第三次 我的发现 22次次27
27、次次34次次 22次次27次次34次次 22次次27次次34次次 摆绳的长短影响摆摆动的快慢，摆摆绳的长短影响摆摆动的快慢，摆 绳长度越长，摆的越慢，反之越快绳长度越长，摆的越慢，反之越快 实验帮助卡实验帮助卡 摆的快慢与摆锤质量、摆幅大小摆的快慢与摆锤质量、摆幅大小 无关，而与摆绳长短有关。摆锤长度无关，而与摆绳长短有关。摆锤长度 越长，相同时间内摆动次数越少，摆越长，相同时间内摆动次数越少，摆 得越慢，反之越快。得越慢，反之越快。 总总结 结 1.摆的快慢与什么因素有关？ 摆的快慢与摆绳长度有 关，摆绳长则摆得慢， 摆绳短则摆得快；摆的 快慢与摆锤质量无关。 科学研讨科学研讨 2.我们是怎
28、么知道的？ 通过实验证明的 3.摆的快慢与摆绳长短有什么关系？ 摆绳越长，摆动越慢； 摆绳越短，摆动越快。 1.钟摆的摆锤上的铜片掉了，则钟摆的摆动会（钟摆的摆锤上的铜片掉了，则钟摆的摆动会（ ） A.变慢变慢 B.变快变快 C.不变不变 C 课堂作业课堂作业 2.状状为了研究摆的快慢与哪些因素有关，做了如下实验。状状为了研究摆的快慢与哪些因素有关，做了如下实验。 在研究摆的快慢与摆绳长度的关系实验中，状状记录在研究摆的快慢与摆绳长度的关系实验中，状状记录 的数据如下表。的数据如下表。 (1)该实验中，改变的条件是该实验中，改变的条件是_，不变的条件有，不变的条件有 _、_等。等。 (2)从该
29、实验可以获得结论：摆的快慢与摆绳的长度从该实验可以获得结论：摆的快慢与摆绳的长度_(填填 “有关有关”或或“无关无关”)，摆绳越，摆绳越_，摆动越慢；摆绳，摆动越慢；摆绳 越越_，摆动越快。，摆动越快。 摆绳长度摆绳长度 摆锤质量摆锤质量摆动幅度摆动幅度 有关有关 长长 短短 摆的快慢与摆锤质量、摆幅大 小无关，而与摆绳长短有关。摆绳 长度越长，相同时间内摆动次数越 少，摆得越慢，反之越快。 课堂小结课堂小结 知识脉络知识脉络 3.6 制作钟摆 教科版 五年级上册 摆的快慢摆的快慢 摆幅大小摆幅大小 摆锤质量摆锤质量 摆绳长短摆绳长短 无关无关 无关无关 长长慢；慢； 短短快快 机械摆钟里的机
30、械摆钟里的 钟摆每分钟摆动钟摆每分钟摆动60 次。今天我们一起次。今天我们一起 制作一个制作一个1分钟正分钟正 好摆动好摆动60次的摆。次的摆。 任务任务 l 每分钟摆动每分钟摆动60次次 的摆，摆绳长度的摆，摆绳长度 应该大致调整在应该大致调整在 哪个长度范围？哪个长度范围？ 设计方案设计方案 l 如果每分钟没有如果每分钟没有 摆动摆动60次，那么次，那么 摆绳长度应该怎摆绳长度应该怎 样调整？样调整？ 材料材料方案方案 铁架台、细绳、铁架台、细绳、 回形针、螺母、回形针、螺母、 秒表秒表 方案一：方案一： 方案二：方案二： 请同学们确定自己的设计方案！请同学们确定自己的设计方案！ 活动帮助
31、卡活动帮助卡 任务：制作一个任务：制作一个1分钟正好摆动分钟正好摆动60次的摆次的摆 第（第（ ）组）组 制作制作 方案方案 第一次第一次15秒调试的摆绳长度为秒调试的摆绳长度为_厘米。厘米。 第二次第二次15秒调试的摆绳长度为秒调试的摆绳长度为_厘米。厘米。 第三次第三次15秒调试的摆绳长度为秒调试的摆绳长度为_厘米。厘米。 最后确定最后确定15秒正好摆动秒正好摆动15次的摆绳长度为次的摆绳长度为_厘米。厘米。 1 25 20 15 17 -5 -5 制作制作 制作一个一分钟摆动制作一个一分钟摆动6060次的摆次的摆 观 看 视 频 测试测试 记录记录 1分钟摆动次数记录表分钟摆动次数记录表
32、 摆绳长度摆绳长度摆动次数摆动次数 第第1次次 第第2次次 第第3次次 活动帮助卡活动帮助卡 1分钟摆动分钟摆动60次的钟摆的摆绳长度是固定的。次的钟摆的摆绳长度是固定的。 17厘米厘米59次次 17厘米厘米60次次 17厘米厘米60次次 测试测试测试测试 我们组获得的我们组获得的 完成时间完成时间 一分钟摆动次一分钟摆动次 数数 团队合作团队合作 评分评分 项目项目 活动评价卡活动评价卡 7分钟内分钟内5分钟内分钟内3分钟内分钟内 误差在误差在5 下以内下以内 误差在误差在5 下以内下以内 等于等于60次次 无分工无分工 有分工，有分工， 但执行混乱但执行混乱 分工明确，分工明确， 执行有效
33、率执行有效率 设计一个设计一个1分钟摆动分钟摆动30次或次或120次的摆。次的摆。 拓展拓展 1.有三个摆，摆锤的质量分别为有三个摆，摆锤的质量分别为25克、克、30克、克、40克，对应克，对应 的摆长分别为的摆长分别为20厘米、厘米、30厘米、厘米、40厘米。摆动最快的摆是厘米。摆动最快的摆是 ( )。 A.摆锤最重的摆锤最重的B.摆绳最短的摆绳最短的C.摆锤最轻的摆锤最轻的 B 作业作业 2.成成同学用相同的摆锤制作了两个绳长分别是成成同学用相同的摆锤制作了两个绳长分别是15厘米和厘米和 30厘米的摆，观察并记录两个摆在厘米的摆，观察并记录两个摆在15秒内摆动的次数，数秒内摆动的次数，数
34、据如下表：据如下表： 根据实验数据，要制作一个一分钟摆动根据实验数据，要制作一个一分钟摆动60次的摆，摆绳的次的摆，摆绳的 长度应长度应( )。 A.小于小于15厘米厘米 B.在在1530厘米之间厘米之间 C.大于大于30厘米厘米 B 小结小结 今天这节课，我们学习了制作钟摆，知道了 摆的摆动快慢与摆绳长度有关。 我们知道了同一个摆，摆绳长度越长，摆动 越慢；摆绳长度越短，摆动越快。 3.7 计量时间和我们的生活 教科版 五年级上册 科学聚焦科学聚焦 探索一：总结和比较人类计时工具的演变探索一：总结和比较人类计时工具的演变 科学探索科学探索 计时工具的变迁计时工具的变迁 观 看 视 频 计时工
35、具发展史计时工具发展史 公元前公元前20000年：史前人以在木棍和骨头上刻标记的方式来计时。年：史前人以在木棍和骨头上刻标记的方式来计时。 公元前公元前8000年：埃及人制订了每年年：埃及人制订了每年12个月，每月均为个月，每月均为30天的历法。天的历法。 公元前公元前1500年：埃及人发明了第一个移动日晷，将一天分为年：埃及人发明了第一个移动日晷，将一天分为12个周期。个周期。 公元前公元前1400年：漏壶年：漏壶(沙漏或滴漏沙漏或滴漏)是是 第一个摆脱天文现象的计时仪器。第一个摆脱天文现象的计时仪器。 公元前公元前100年：雅典出现以一天年：雅典出现以一天24小小 时为基础的机械漏刻。时为
36、基础的机械漏刻。 公元公元200年：西方开始引入星期概念。年：西方开始引入星期概念。 公元公元400年：中国发展了机械漏刻。年：中国发展了机械漏刻。 公元公元1088年：中国宋朝的机械师年：中国宋朝的机械师 苏颂发明的苏颂发明的“水运仪象台水运仪象台”(水钟水钟) 被认为是第一架真正的机械钟，被认为是第一架真正的机械钟， 它是集观测天象的浑仪、演示天它是集观测天象的浑仪、演示天 象的浑象、计量时间的漏刻和报象的浑象、计量时间的漏刻和报 告时刻的机械装置于一体的综合告时刻的机械装置于一体的综合 性观测仪器，实际上就是一座小性观测仪器，实际上就是一座小 型的天文台。型的天文台。 公元公元1100年
37、：日晷在欧洲得到发展。年：日晷在欧洲得到发展。 公元公元1350年：德国钟表匠发明了第一个机械闹钟。年：德国钟表匠发明了第一个机械闹钟。 公元公元1400年：第一批机械钟开始在欧洲流行，由意大利人乔瓦尼年：第一批机械钟开始在欧洲流行，由意大利人乔瓦尼唐迪唐迪 于于1364年制成，他首次在机械钟里引入了轮式钟摆。年制成，他首次在机械钟里引入了轮式钟摆。 公元公元1510年：德国纽伦堡出现带发条的怀表。年：德国纽伦堡出现带发条的怀表。 公元公元1511年：荷兰人彼得年：荷兰人彼得亨莱茵制成了第一块亨莱茵制成了第一块 怀表，但它只有时针而没有分针和秒针。怀表，但它只有时针而没有分针和秒针。 公元公元
38、1656年：有摆的挂钟年：有摆的挂钟(或座或座 钟钟)诞生于荷兰天文学家、物理诞生于荷兰天文学家、物理 学家克里斯蒂安学家克里斯蒂安惠更斯的实验惠更斯的实验 室内。它是以伽利略发现的摆的室内。它是以伽利略发现的摆的 摆动具有规则性这个原理为基础摆动具有规则性这个原理为基础 而发明的。而发明的。 公元公元1800年：计时精确度达到年：计时精确度达到1/100秒。秒。 公元公元1850年：计时精确度达到年：计时精确度达到1/1 000秒。秒。 公元公元1928年：发明石英钟。年：发明石英钟。 公元公元1949年：发明第一台原子钟。年：发明第一台原子钟。 公元公元1950年：计时精确到微秒。年：计时
39、精确到微秒。 公元公元1965年：计时精确到毫微秒。年：计时精确到毫微秒。 公元公元1969年：由瑞士人创意、日本精工企业制作的第一块石英手表诞年：由瑞士人创意、日本精工企业制作的第一块石英手表诞 生，其价格在当时相当于一部汽车。生，其价格在当时相当于一部汽车。 公元公元1970年：计时精确到微微秒。年：计时精确到微微秒。 公元公元1990年：计时精确到毫微微秒。年：计时精确到毫微微秒。 公元公元1998年：建立超冷艳原子钟，比微微秒又要精确年：建立超冷艳原子钟，比微微秒又要精确10万倍。万倍。 到今天，最精准的计时工具原子钟的精确度可以达到到今天，最精准的计时工具原子钟的精确度可以达到200
40、0万年才误差万年才误差1秒。秒。 计时工具的比较记录表计时工具的比较记录表 日晷日晷水钟水钟摆钟摆钟手表手表 使用材料使用材料 准确性准确性 计时原理计时原理 方便程度方便程度 缺陷缺陷 晷面、晷针晷面、晷针 铜壶、浮子铜壶、浮子 钟摆、齿轮钟摆、齿轮 石英、齿轮石英、齿轮 差差一般一般较好较好好好 光影计时光影计时滴水的等时性滴水的等时性摆的等时性摆的等时性 带电石英晶体带电石英晶体 的规律振动的规律振动 不方便不方便不方便不方便较方便较方便很方便很方便 阴雨天、晚阴雨天、晚 上无法使用上无法使用 需要人看守、需要人看守、 加水加水 携带不方便携带不方便 造价昂贵、造价昂贵、 技术要求高技术
41、要求高 探索二：调查和了解精确计时的重要性探索二：调查和了解精确计时的重要性 红绿灯倒计时需要精确计红绿灯倒计时需要精确计 时，才能维持交通秩序。时，才能维持交通秩序。 这种情况下，需要计时这种情况下，需要计时 工具精确到什么单位？工具精确到什么单位？ （秒）（秒） 探索二：调查和了解精确计时的重要性探索二：调查和了解精确计时的重要性 这种情况下，需要用什这种情况下，需要用什 么计时工具？么计时工具？ （秒表）（秒表） 探索二：调查和了解精确计时的重要性探索二：调查和了解精确计时的重要性 航天器的发射过程需要航天器的发射过程需要 精确计时，才能保证安全和精确计时，才能保证安全和 成功。成功。
42、01时36分00秒344毫秒 这种情况下，需要计时这种情况下，需要计时 工具精确到什么单位？工具精确到什么单位？ （千分之一秒） 探索二：调查和了解精确计时的重要性探索二：调查和了解精确计时的重要性 这种情况下，需要用什这种情况下，需要用什 么计时工具？么计时工具？ 01时36分00秒344毫秒 （原子钟）（原子钟） 探索二：调查和了解精确计时的重要性探索二：调查和了解精确计时的重要性 百米赛跑需要精确计时，百米赛跑需要精确计时， 才能知道运动员是否打破了才能知道运动员是否打破了 记录。记录。 这种情况下，需要计时这种情况下，需要计时 工具精确到什么单位？工具精确到什么单位？ （百分之一秒）
43、探索二：调查和了解精确计时的重要性探索二：调查和了解精确计时的重要性 这种情况下，需要用什这种情况下，需要用什 么计时工具？么计时工具？ （秒表）（秒表） 探索二：调查和了解精确计时的重要性探索二：调查和了解精确计时的重要性 时刻表可以保障交通有时刻表可以保障交通有 序运行，提醒我们准时到达。序运行，提醒我们准时到达。 这种情况下，需要计时工这种情况下，需要计时工 具精确到什么单位？具精确到什么单位？ （分）（分） 探索二：调查和了解精确计时的重要性探索二：调查和了解精确计时的重要性 这种情况下，需要用什么这种情况下，需要用什么 计时工具？计时工具？ （石英钟）（石英钟） 1.这些计时工具的设
44、计运用了物体运动的什么规律？ 周期性变化的规律。周期性变化的规律。 科学研讨科学研讨 2.你们知道的现代计时工具有哪些？ 太阳钟、香钟、水钟、太阳钟、香钟、水钟、 沙漏、摆钟、石英钟、沙漏、摆钟、石英钟、 电子钟、原子钟等。电子钟、原子钟等。 3.如果计时工具不精准，会给我们的生活带来哪些影响？ 上学迟到、上班迟到、上学迟到、上班迟到、 交通不安全、比赛不交通不安全、比赛不 公平公平等。等。 人类对于时间的运用，还远远不止用来计人类对于时间的运用，还远远不止用来计 时，时间还可以用来定位。在没有导航仪的年时，时间还可以用来定位。在没有导航仪的年 代，航行在茫茫大海上的船员，曾利用钟表来代，航行
45、在茫茫大海上的船员，曾利用钟表来 辨识自己所在的位置，让船成功地从一个地方辨识自己所在的位置，让船成功地从一个地方 航行到另一个地方。他们是怎样做到的呢航行到另一个地方。他们是怎样做到的呢? ? 拓展提高拓展提高 原理：地方时原理：地方时0点为正北。太阳在天上转一周，点为正北。太阳在天上转一周， 手表时针转手表时针转2周，手表时间除以周，手表时间除以2，正是太阳，正是太阳 所在方位。所在方位。 操作：手表平放，以当地地方时的一半指向操作：手表平放，以当地地方时的一半指向 太阳，太阳，12点所在方位为北方。点所在方位为北方。 示例：以下午示例：以下午14点为例，点为例，142=7，7点位置点位置 对准太阳，此时对准太阳，此时12点位置的指向即是北方。点位置的指向即是北方。 课堂小结课堂小结 今天这节课，我们学习了计量时间和我们的生 活，知道了计时工具的设计运用了物体运动周期 性变化的规律。我们知道了人类计时工具的演变。 知识脉络知识脉络
