(共37张PPT)
第三单元 计量时间
3.2 用水计量时间
核心素养目标
科学观念：初始水位高度和孔径不变，流出相同水量所需的时间一致：
保持水位高度不变，水流的速度不变。水流的这一特点可用于计时。
科学思维：能通过实验发现影响水流速度变化的主要因素。
探究实践：能通过观察古人利用流水计时的装置，结合自己的实验探究，理解这些装置计时的方法。
态度责任：理解古人的聪明才智，对古人的智慧创作产生敬佩之情。
利用日影计时
圭表
日晷
科学聚焦
用燃香钟、蜡烛计时
日影、燃香、蜡烛计时分别有什么缺点？
燃香钟
蜡烛计
科学聚焦
缺点：粗细要均匀、不能有风
吹等干扰因素。
缺点：阴天、夜晚不能使用。
科学聚焦
在古代，人们还曾利用水来计时，他们是怎样设计这种计时工具的呢？
古代的水钟
科学聚焦
观察水流的速度。
仔细观察，水流速度是否保持均匀。
把一个透明塑料饮料瓶去掉底部，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。
科学探索
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）
科学探索
实验材料：
测量水流速度的变化
科学探索
（1）用刚才的瓶子装200毫升水；
（2）同样让水从瓶盖的小孔中流出，并用量杯接住从瓶中流出的水；
（3）测量量杯内的水积聚到50毫升时用了多少时间，重复3次实验。
实验步骤：
科学探索
测量单个滴漏200ml水流出50ml所需要的时间 水流量 第一次 第二次 第三次
50毫升
初始水位高度和孔径不变，流出相同水量所需的时间一致。
300
300
300
科学探索
（4）推测量杯内的水积聚到100毫升、150毫升时，分别用了多少时间。
流水量 推测时间（秒） 实际所需时间 第一次 第二次 第三次
50毫升 ——
100毫升
150毫升
我的发现 科学探索
观看“测量水流速度的变化”实验视频
科学探索
流水量 推测时间（秒） 实际所需时间 第一次 第二次 第三次
50毫升 ——
100毫升
150毫升
我的发现 随着瓶内水位的下降，水流速度越来越慢。
测实际测量并记录观测结果。
3
630
630
630
300
300
300
600
900
990
990
990
科学探索
流完前50毫升水的时间与流完前100毫升、150毫升水的时间并不成倍比关系。随着瓶内水位的下降，水流速度越来越慢了。这是为什么呢？
1.滴水速度与水位高度、孔径大小有关。
2.水位高时，水流较急；水位越低，水流速度越慢。
科学探索
观察古代水钟。
4
·观察古代水钟的结构。
·思考它们是怎样用来计时的。
科学探索
进水管
浮标
漏斗
积水容器
泄水孔
保持初始水位不变
水钟计时的原理：
保持水位高度不变，则水流的速度不变。水流的这一特点可用于计时。
科学探索
（1）“受水型”水钟。水滴以固定的速度滴入圆筒，使得浮标随着水量的增加而逐渐上升，从而显示流逝的时间。
“受水型”水钟
科学探索
（2）“受水型”水钟。水滴以固定的速度滴入圆筒，使得浮标随着水量的增加而逐渐上升，从而显示流逝的时间。
“泄水型”水钟
科学探索
1.水流的速度是均匀的吗
怎样才能让水以均匀的速度往下流
保持水位不变，水流速度基本不变。
科学研讨
2.古代的水钟用水滴有什么好处
优点：简单
方便 持续 精准
科学研讨
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，保持水位不变。
科学研讨
(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。
课堂总结
课小结
课堂总结
课堂总结
课堂总结
一、选择题。
1.往一次性塑料杯里装200毫升水，然后在杯底扎一个小孔，让水从小孔中缓慢流出。重复几次实验后我们会发现( C )。
A.每次滴完水所用的时间都不相同
B.每次滴完水所用的时间完全相同
C.每次滴完水所用的时间几乎相同
点拨：因为存在实验误差，有可能读数不同，所以时间是几乎相同的。
C
课堂练习
2.如图所示，滴漏中装了200毫升水，流出前100毫升水用了120秒，则流出后100毫升水所用时间可能为( C )。
A.120秒
B.100秒
C.150秒
点拨：水位降低，水流速度变慢，时间变长。
C
课堂总结
3.在“测量水流速度的变化”的实验中，因为水流速度比其他小组慢，组内成员有了意见分歧，其中比较科学的观点是( C )。
A.龙龙说：马上把小孔弄大一点
B.天天说：挤一挤上面盛水的塑料瓶
C.典典说：要耐心地记录完所需时间，不能中途改变实验因素
4.水滴以固定的速度滴入量杯，使得浮标随水量的增加而逐渐上升，从而显示流逝的时间，这样的水钟属于( B )水钟。
A.泄水型 B.受水型 C.上浮型
C
B
课堂总结
5.如图所示，聪聪将饮料瓶剪开，在瓶盖上钻一个小孔，并组装起来。他在A瓶中装水，水从瓶盖的小孔中滴落到B瓶。聪聪每分钟观察一次A瓶中的水位，并在A瓶的瓶壁上标出水位刻度。关于“A瓶水位与时间的关系”的示意图，正确的是( B )。
B
A
B
C
点拨：随着时间的流逝，A瓶水位越来越低，B项符合题意。A项示意图表示水位越来越高，C项示意图表示水位不变，二者均不符合题意。
课堂总结
二、填空题。
1.同一个水钟，水位越高时，水流的速度越 快 。
2.日晷在阴天时 不可以 使用，水钟在阴天时 可以 使用。(均填“可以”或“不可以”)
快
不可以
可以
课堂总结
三、探究滴漏水流的速度
探究问题：滴漏水流速度均匀吗？
提出猜想：滴漏水流速度是均匀的。
实验材料：铁架台、透明塑料瓶、量杯、工字钉、秒表等。
实验步骤：A.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，让水从小孔中缓缓流出；B.用去底的塑料瓶装100毫升水，同样让水从小孔中流出，并用量杯接住从瓶中流出的水；C.分别测量量杯中的水积聚到30毫升、60毫升、90毫升时所需的时间，重复三次实验。
课堂总结
1.某小组做滴漏实验时，在自制的容器内装100毫升水，观察并记录漏完100毫升水需要的时间，重复三次实验。数据记录如下表所示：
第一次测量 第二次测量 第三次测量
漏完100毫升水需要的时间 120秒 121秒
从实验记录中，我们可以推测，第三次测量的时间可能为( B )。
A.110秒 B.120秒 C.130秒
B
课堂总结
2.该小组测量从100毫升水中流出前30毫升、60毫升、90毫升水所需时间的记录如下表所示。
水流量 所需时间(秒) 第一次测量 第二次测量 第三次测量
30毫升 21 21 20
60毫升 55 55 55
90毫升 96 95 96
课堂总结
(1)纵向比较表格中的数据，我们可以发现，从100毫升水中流出前30毫升、60毫升、90毫升水所用的时间 不是 (填“是”或“不是”)成倍数增加的，且流出前30毫升水所需要的时间比流出后30毫升水所需要的时间 短 (填“长”或“短”)。
(2)从实验中发现，如果孔的大小不变，随着容器内水位下降，水流速度越来越 慢 (填“快”或“慢”)。本实验做三次的目的是 减小实验误差 。
不是
短
慢
减小实验误差
课堂总结
四、阅读材料，回答问题。
如图所示装置是古代的一种水钟，叫“刻漏”，又叫“漏壶”“漏刻”，主要由几个铜水壶组成。除了最底下的那个，每个壶的底部都有一个小孔。水从最高的壶里，经过下面的各个壶滴到最低的壶里，滴得又细又均匀。最低的壶里有一个铜人，手里捧着一支能够浮动的木箭，壶里水多了，木箭就浮起来，根据它上面的刻度，就可以知道时间。
课堂总结
如图中的水钟叫 刻漏 或 漏壶 或 漏刻 ，是根据等时性原理来进行计时的。这是 受水 (填“泄水”或“受水”)型水钟。
刻漏
漏壶
漏刻
受水
课堂总结
