教科版（2017秋）五年级科学上册3.4机械摆钟（课件9张PPT）

(共9张PPT)
3－4 机械摆钟
教科版五上科学第3单元《计量时间》
一、聚焦
摆钟是通过怎样的方式计时的呢？
像日晷、水钟、沙漏等简易的时钟，已经可以让我们知道大概的时间，但是人们总希望有更精确的钟表。摆钟的出现大大提高了钟表的精确度。
伽利略发现了摆的等时性后，荷兰物理学家克里斯·惠更斯于1656年发明了摆钟。
摆绳
摆锤
钟摆
钟面
钟摆的摆动具有连续性、等时性的特点，摆钟就是利用钟摆的连续摆动带动指针来计时的。
二、探索
1.观察钟摆运动的特点。
摆绳
摆锤
钟摆是摆钟重要的结构。
任务：测量钟摆1分钟摆动的次数 活动内容 （1）测量钟摆1分钟摆动的次数，并记录。
（2）重复测量钟摆1分钟摆动的次数，并记录。
钟摆往返一次算摆动一次，即从起点回到起点（如图：a→b→a)
a
b
钟摆1分钟摆动次数记录表
第一次 第二次 第三次
摆动次数
60
60
60
我发现，钟摆每分钟都摆动60次，说明钟摆的摆动具有等时性。
二、探索
2.观察自制摆运动的特点。
实验步骤 (1)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（如图1）。
(2)让自制摆自由摆动，幅度不要太大（如图2，∠A最好小于10°），观察它的运动特点，测量并记录它1分钟摆动的次数。
(3)重复多次，测量并记录自制摆1分钟摆动的次数。
注意：小组分工合作，1人报时，1人数数，1人记录。
图1
图2
A
（
自制摆1分钟摆动次数记录表
第一次 第二次 第三次
摆动次数
57
57
57
我发现，同一个摆在1分钟内，摆动的次数是一样的；单摆在摆动的过程中，摆动的角度会发生变化，摆动的幅度越来越小。
三、研讨
1.让我们收集全班各组的实验数据，说说有什么发现？
组次 第一次 第二次 第三次
第1组 90次 90次 90次
第2组 72次 72次 72次
第3组 60次 60次 60次
不同的单摆1分钟摆动次数记录表
通过比较各组的实验数据我们发现：
（1）同一个单摆在相同时间内摆动的次数是相同的；
（2）不同的单摆在相同时间内摆动的次数是不同的，不一定相等。
三、研讨
2.我们还观察到摆的运动有什么特点？
单摆实验中，我们还发现①摆的方向会逐渐偏转，而且摆动时②摆幅会逐渐变小，最后停止摆动。
这是因为在摆动过程中总有阻力存在，虽然在一定时间里钟摆的摆动好像不受影响，但钟摆也不可能永远摆下去，它的摆幅会逐渐减小，最后停止。
所以每隔一定时间，就要用发条来为摆钟提供能量，使其继续摆动。
四、课堂小结
3－4 机械摆钟
机械摆钟
机械钟摆
结构
运动特点：同一个单摆在相同时间内摆动的次数相同；
不同的单摆在相同时间内摆动的次数不同；
摆动过程中，摆动幅度越来越小，摆动方向会改变
自制单摆
原理：利用钟摆的连续摆动带动指针来计时
注意事项：自然拉直、自由摆动，不能推动摆；
摆动幅度（角度）不能太大和太小。
特点：钟摆的摆动具有等时性、摆动幅度不变
精确度：相比日晷、水钟、沙漏等计时工具，
摆钟更精确
结构
1.填空题：
（1）同一个摆每摆动一次所需的时间是 的，根据这一原理，人们制成了 ，使时间的计量更精确。
（2）通过我们对摆钟的观察，我们发现摆钟是利用 带动指针来计时的。
（3）在测量摆1分钟摆动次数的实验中，至少需要三名同学的有效合作，一人 ，一人 ，还有一人及时 。
2.判断：
①机械摆钟基本不受天气和温度的影响，比日晷、水钟、沙漏精确。（ ）
②机械摆钟是一种利用摆的等时性来计时的时钟。（ ）
③在观察钟摆摆动次数是否相等时，需要对摆动次数进行多次测量（ ）
④同一个摆，每分钟摆的次数并不相同。（ ）
⑤钟摆从一边摆到另一边算摆动一次。（ ）
⑥不同的摆在相同时间内摆动次数不同。（ ）
⑦单摆摆动后可以一直摆动下去。（ ）
五、课堂练习
摆动次数相同
钟摆摆动往返一次算摆动一次
摆钟
相同
数摆动次数
钟摆的连续摆动
记录
报时
摆动幅度会越来越小，直至停止
3.发现摆具有等时性的科学家是（ ）。
A．傅科 B．伽利略 C．惠更斯
2.人类计时器的发展有一定的顺序，计时从粗略到精确的一组是（ ）。
A.日晷→水钟→摆钟 B.摆钟→日晷→水钟 C.水钟→摆钟→日晷
3.如右图，摆锤从①位置开始经过（ ）的运动记作一次摆动。
A.①→② B.①→②→③ C.①→②→③→②→①
4.在观察摆的活动中，我们发现摆（ ）。
A．摆动的幅度越来越小，每次摆动的时间越来越短
B．摆动的幅度保持不变，每次摆动的时间越来越短
C．摆动的幅度越来越小，每次摆动的时间保持不变
5.摆在摆动过程中方向会发生偏转，这是因为（ ）造成的。
A．地球自转 B．月球公转 C．地球公转
五、课堂练习
C
A
C
B
A