(共25张PPT)
认识简易计时器
有哪些工具可以帮助你知道时间?
请观察下方太阳升落的变化图,并且想一想,当没有计时工具时,如何知道过了一天?
日出而作,日落而息,昼夜交替就成了人类最早使用的时间单位——天。
请观察下方月相盈亏的变化图,并且想一想,当没有计时工具时,如何知道过了一个月?
请观察下方四季景色的变化图,并且想一想,当没有计时工具时,如何知道过了一年?
在计时工具发明之前,一柱香、一顿饭、一盏茶都是古人的计时方法。
你还知道古人用过哪些计时工具?
计时器的计时原理是什么?
古代还有哪些计时器呢?
青铜漏壶
铜壶滴漏
沙漏
写出简易计时器的名称、计时原理和使用特点。
水漏是如何计时的?
水漏有哪几部分组成?
制造于公元前27年
制造于1316年
古
代
的
计
时
器:
青
铜
漏
壶
古
代
的
计
时
器:
铜壶滴漏
右图中的刻漏,主要由几个铜水壶组成,所以又叫“漏壶”。除了最底下的那个,每个壶的底部都有一个小眼。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,木箭浮起来,根据它上面的刻度,就可以知道时间了。
铜壶滴漏
水漏也叫水钟,水钟是根据滴水的等时性原理来计时的。
滴水记时有两种方法,一种是利用特殊容器记录水漏完的时间(泄水型);另一种是底部不开口的容器,记录它用多少时间把水接满(受水型)。
我国的水钟,最先是泄水型的,后来发展成泄水型与受水型同时并用。
宋朝的苏颂、韩公廉等人设计制造的水运仪象台,集天文与报时为一体,其中的报时装置是用水来测量时间的。整座仪器相当于一个四层楼高的木质建筑。这台仪器的制造水平堪称一绝,充分体现了我国古代人民的聪明才智和富于创造的精神。
水漏是利用水均衡滴漏的原理制成的计时工具。水漏有容器(漏壶)、标尺(浮箭)等基本结构。水漏计时的准确度取决于水流的均匀程度,但容器中水量的多少影响着水滴漏的速度。因此,为了让水以均匀的速度流动,古人通过增加漏壶的数量来保持容器中的水量,以提高计时的精确度。
写出简易计时器的名称、计时原理和使用特点。
沙漏计时与什么有关?
沙漏是利用沙的流动性制成的计时工具。沙漏一般由两个玻璃球、一个连接管道和支架等组成。沙漏计时的时间长短与沙漏连接管道孔径的大小、沙粒的粗细、沙量的多少等因素有关。
流沙池
细孔(连接管道)
沙子
沙漏是测量时间的工具,也叫沙钟。
写出简易计时器的名称、计时原理和使用特点。
晷针
晷盘
日晷是利用太阳由东向西移动时,投向晷面的晷针影子慢慢地由西向东移动来计时的。
日晷是由晷盘、晷针和底座三部分组成的。
底座
赤道日晷:即日晷的晷盘与赤道面平行,贯穿晷盘的指针与地轴平行且指向者正北。赤道式日晷是世界中最重要和最常见的,也是中国古代最经典和传统的天文观测仪器。
晷针垂直地穿过晷盘中心,晷针与地平面的夹角等于当地的地理纬度。晷盘两面的晷面上都有刻度,且刻度是均匀的。日晷坐南朝北摆放(南高北低)。通过观察晷面上晷针影子的位置来判断时间。
由于一年中阳光照射到地球上同一点的角度不断发生变化,春分以后到秋分以前,上晷针会产生影子投射到晷面上;秋分以后到第二年的春分以前,下晷针会产生影子投射到晷面上。所以,春分以后看上晷面来计时,秋分以后看下晷面来计时。
立式日晷:安置在墙上。刻度不均匀。
地平日晷:晷面必须严格水平,晷针指向北极,晷针与晷面间夹角是当地的地理纬度,刻度不均匀。
写出简易计时器的名称、计时原理和使用特点。
晷盘的正反两面各有12个大格,每个大格代表2小时(古代的一个时辰)。
用手电筒和日晷模型模拟计时。在下表中记录三次计时结果,先在晷面上画出晷针影子的位置,再写出晷针影子所指的时辰和对应的时间。