1、20212021大象版科学大象版科学四年级下册四年级下册第四单第四单元元 精确时间的步伐精确时间的步伐1 1、原子钟寻亲记原子钟寻亲记原子钟是现在最为精确原子钟是现在最为精确的计时工具，看起来它的计时工具，看起来它却最没有钟的样子。它却最没有钟的样子。它很想了解一下自己的很想了解一下自己的“家史家史”。这节课，我。这节课，我们跟随精确时间的步伐，们跟随精确时间的步伐，一起开始原子钟的一起开始原子钟的“探探亲之旅亲之旅”。钟表的发展历程日晷水钟蜡烛钟香篆钟沙漏水运仪象台钟摆石英表电子表什么是最早的即使工具？原子钟寻亲记原子钟寻亲记日晷日晷 日晷是通过观日晷是通过观测日影计时的仪器，测日影计时的仪
2、器，主要是根据日影的位主要是根据日影的位置以确定当时的时辰置以确定当时的时辰或刻数。日晷的主要或刻数。日晷的主要部件是由一根晷针和部件是由一根晷针和刻有刻线的晷面组成刻有刻线的晷面组成，随着太阳在天空运，随着太阳在天空运行，晷针的投影像钟行，晷针的投影像钟表的指针一样在晷面表的指针一样在晷面上移动，就可以指示上移动，就可以指示时辰。时辰。水钟在中国又叫做水钟在中国又叫做“刻漏刻漏”，“漏壶漏壶”。根据。根据等时等时性性原理滴水记时有两种方原理滴水记时有两种方法，一种是利用特殊容器法，一种是利用特殊容器记录把水漏完的时间（泄记录把水漏完的时间（泄水型），另一种是底部不水型），另一种是底部不开口的
3、容器，记录它用多开口的容器，记录它用多少时间把水装满（受水型少时间把水装满（受水型）。中国的水钟，最先是）。中国的水钟，最先是泄水型，后来泄水型与受泄水型，后来泄水型与受水型同时并用或两者合一水型同时并用或两者合一。蜡烛不仅仅可以用来照明，在古代，人们也把它当作时间测量工具，因为蜡烛在单位时间内燃烧的长度大致相同，所以古代的人们可以通过蜡烛燃烧的长度来计时。左图可不是我们现在熟知的蚊香。它叫香篆钟，是一种计时工具。于十二世纪中叶在中国流行。荷兰高罗培著“狄仁杰断案传奇”中，记述了唐宫计时用的香篆钟为梅花形黄铜盘，盘子内梅花五瓣，各缭绕着一圈盘香。沙漏也叫沙漏也叫做沙钟，是一做沙钟，是一种测量时
4、间的装置。西种测量时间的装置。西方沙漏由两个玻璃球和方沙漏由两个玻璃球和一个狭窄的连接管道组一个狭窄的连接管道组成的。通过充满了上面成的。通过充满了上面的玻璃球的沙子穿过狭的玻璃球的沙子穿过狭窄的管道流入底部玻璃窄的管道流入底部玻璃球所需要的时间来对时球所需要的时间来对时间进行测量。一旦所有间进行测量。一旦所有的沙子都已流到的底部的沙子都已流到的底部玻璃球，该沙漏可以被玻璃球，该沙漏可以被颠倒以测量时间了，一颠倒以测量时间了，一般的沙漏有一个名义上般的沙漏有一个名义上的运行时间的运行时间1 1小时。小时。原子钟寻亲记原子钟寻亲记水运仪水运仪象台象台 水运仪象台是中水运仪象台是中国古代一种大型的
5、天国古代一种大型的天文仪器，由宋朝天文文仪器，由宋朝天文学家苏颂等人创建。学家苏颂等人创建。它是集观测天象的浑它是集观测天象的浑仪、演示天象的浑象仪、演示天象的浑象、计量时间的漏刻和、计量时间的漏刻和报告时刻的机械装置报告时刻的机械装置于一体的综合性观测于一体的综合性观测仪器，实际上是一座仪器，实际上是一座小型的天文台。这台小型的天文台。这台仪器的制造水平堪称仪器的制造水平堪称一绝。一绝。原子钟寻亲记原子钟寻亲记摆钟摆钟 摆钟是是用摆钟的摆钟是是用摆钟的摆动次数计时的，钟摆动次数计时的，钟摆来回摆一次为一秒摆来回摆一次为一秒，钟摆每摆一次就会，钟摆每摆一次就会转动钟内的齿轮，然转动钟内的齿轮，
6、然后由齿轮上的齿数和后由齿轮上的齿数和大小不同，齿轮转一大小不同，齿轮转一周的时间就不会出现周的时间就不会出现各针摆的次数一样了各针摆的次数一样了，当然，由于年龄大，当然，由于年龄大，所以误差也不会小，所以误差也不会小了了 石英表电子表电话手表 石英表的工作原理是压电效应，其核心为石英晶体故得名石英表。电子表的工作原理是电学振荡，使用液晶显示来显示时间等相关信息。随着通信技术的发展，将“电话”的相关技术融入了电子手表中，也就有了现在的电话手表。按时代古代现代按动力机械电力其他按指示方式显示时间时间间隔日晷水钟香篆钟沙漏仪象台钟摆石英表电子表电话手表仪象台钟摆石英表电话手表电子表日晷水钟香篆钟沙
7、漏石英表电子表电话手表钟摆日晷水钟香篆钟沙漏仪象台钟表的分类利用原子的一定共振频率而制造利用原子的一定共振频率而制造的精确度非常高的计时仪器。是的精确度非常高的计时仪器。是世界上已知最准确的时间测量和世界上已知最准确的时间测量和频率标准，也是国际时间和频率频率标准，也是国际时间和频率转换的基准，用来控制电视广播转换的基准，用来控制电视广播和全球定位系统。和全球定位系统。生物钟又称生理钟。它是生物体内的一种无形的“时钟”，实际上是生物体生命活动的内在节律性，它是由生物体内的时间结构所决定。它的正常与否关系着我们的身体健康。为了我们生物钟的平衡，我们应该怎么做呢？思考讨论最精准的钟表是什么？1)日晷的影子冬天长还是夏天长？2)生物钟会与我们的健康有关吗？3).4)原子钟冬天，因为冬季的地区日光入射与地面的夹角较小有作业作业作业1 1：搜集有关钟表的资料，整理一下，开个钟表资料展示会，比较它们的异同。它们都是怎样计时的？简单说明它们的工作原理。作业作业2 2：选择自己比较感兴趣的钟表，进行深入研究。制定研究计划。
