4.5《摆钟的秘密》分层练习（含答案）
文档属性
| 名称 | 4.5《摆钟的秘密》分层练习（含答案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 433.7KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 大象版（2017秋） | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-09 00:00:00 | ||
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文档简介
/ 让教学更有效 精品试卷 | 小学科学
大象版（2017）·科学四年级下册（2024）分层作业
单元 第四单元 精确时间的步伐 课题 5.摆钟的秘密
学习目标 科学观念目标：知道伽利略发现了摆的等时性，惠更斯发明了机械摆钟；了解摆的基本组成，掌握摆的摆动快慢与摆线长短的关系。 科学思维目标：能通过观察摆和摆钟的图片、分析实验数据，推理摆的等时性特点和摆动快慢的影响因素，培养观察分析、逻辑推理和数据分析能力。 探究实践目标：能观察图片解决摆和摆钟的相关问题，了解简单摆的制作方法，能根据实验数据判断摆的摆动规律，尝试制作1分钟摆动60次的摆。 态度责任目标：感受科学家的探究精神，乐于探究摆的秘密，养成严谨的实验态度、合作意识和坚持不懈、勇于创新的科学品质。
理解掌握 练一练 ☆☆☆ 预估时间
填空题： 1.意大利科学家伽利略发现了摆的（ ），即同一个摆，相同时间里摆动的次数一样。 2.荷兰科学家惠更斯在摆的等时性基础上，发明了第一个机械（ ）。 3.科学家实验发现，摆的摆动快慢与（ ）长短有关。 4.摆线越（ ），摆的摆动速度越快。 4分钟
实验探究 做一做 ☆☆☆☆ 预估时间
5.观察摆的结构及摆钟工作原理图片，解决相关问题： （1）图中简单的摆主要由（ ）、（ ）、（ ）组成 （2）摆钟中的擒纵轮的作用：使得摆每摆动一个（ ），擒纵轮只能转过一个齿，齿轮保持一定转速，从而（ ）计量时间。 （3）摆钟能准确计时的核心原因是利用了摆的（ ）性，再通过（ ）控制齿轮转速，实现准确计时。 6.观察摆的实验数据记录表及摆的实物图，解决问题： （1）同一个摆（摆长、摆锤不变）的摆动的特点：同一个摆，多次测量的10秒摆动次数（ ），这体现了摆的（ ）性。 （2）摆的摆动快慢与摆长的关系：摆的摆动快慢与摆线长短有关，摆线越短，摆动越（ ）；摆线越长，摆动越（ ）。 （3）如果想让摆的摆动变慢的方法：（ ）摆线的长度。 第五题 第六题 6分钟
实践应用 固一固 ☆☆☆☆ 预估时间
7.根据材料分析（阅读题）： 水钟虽不受天气限制，但存在不便携带的缺点。1582年，意大利科学家伽利略在教堂观察吊灯摆动时，发现了摆的等时性——同一个摆，在相同时间里摆动的次数是一样的。之后，伽利略在家进行了大量摆的实验研究，进一步验证了这一发现。1656年，荷兰科学家惠更斯在摆的等时性基础上，利用擒纵轮设计研究摆钟，通过擒纵轮控制齿轮转速，使摆每摆动一个周期，擒纵轮只转一个齿，最终发明了第一个机械摆钟。科学家经过大量实验发现，摆的摆动快慢只与摆线长短有关，摆线越短，摆动越快；摆线越长，摆动越慢，与摆锤质量无关。我们可以用支架、细线、螺帽等材料制作简单的摆，通过调整摆线长度，制作出1分钟摆动60次的摆。 （1）伽利略发现的摆的等时性具体意思是同一个摆，在相同时间里摆动的次数是（ ）的，不受摆动幅度的影响。 （2）惠更斯利用摆的（ ）性，搭配（ ），让摆每摆动一个周期，擒纵轮只能转过一个齿，从而控制齿轮保持一定转速，实现准确计量时间，最终发明了机械摆钟。 （3）结合材料，说说摆的摆动快慢与摆线（ ）有关，摆线越短，摆动越快；摆线越长，摆动越慢。与摆锤（ ）无关。 6分钟
迁移创新 试一试 ☆☆☆☆☆ 预估时间
8.根据材料选择： 小明小组制作了一个简单的摆，测试时发现10秒摆动12次，想要让这个摆10秒摆动10次（适配1分钟摆动60次），下列方法中正确的是（ ）。 A.增加摆锤的质量，换成更重的螺帽 B.增加摆线的长度，让摆线变长 C.缩短摆线的长度，让摆线变短 2分钟
项目类、实践类 （合作完成）☆☆☆☆☆ 预估时间
9.小小辩论会：摆钟发明后，依然有必要继续研究和改进摆的相关知识，是利大于弊，还是弊大于利？ 活动要求： （1）小组合作，分为正方（利大于弊）和反方（弊大于利），结合课文内容和生活实际搜集相关资料。 （2）正方重点阐述：研究和改进摆的好处（如深入理解摆的等时性原理，培养探究能力；摆钟的发明为后续计时工具发展奠定基础；可通过改进摆，制作更精准的摆钟，满足不同场景需求等）。 （3）反方重点阐述：研究和改进摆的弊端（如现代已有电子表、原子钟等更精准、便捷的计时工具，摆钟实用性不强；研究改进摆耗时费力，性价比不高；摆的摆动受环境影响大，难以实现更高精度计时等）。 （4）辩论时文明表达、认真倾听，尊重不同观点，不打断他人发言，最后每组派1名代表总结发言，梳理本组核心观点。 12分钟
参考答案：
理解掌握 练一练
1.等时性 2.摆钟 3.摆线 4.短
实验探究 做一做
5.（1）支架、摆线、摆锤 （2）周期、准确 （3）等时、擒纵轮
6.（1）次数、等时 （2）快、慢 （3）增加
实践应用 固一固
7.（1）一样 （2）等时、擒纵轮 （3）长短、质量
迁移创新 试一试
8.B
解析：A选项错误，摆的摆动快慢与摆锤质量无关，增加摆锤质量不会改变摆动次数；B选项正确，摆线越长，摆动越慢，原摆10秒摆动12次，增加摆线长度，可使摆动变慢，达到10秒摆动10次；C选项错误，缩短摆线会让摆动更快，摆动次数会超过12次，不符合要求。
项目类、实践类（合作完成）
9.正方（利大于弊）：研究和改进摆的核心价值不在于制造摆钟，而在于探究科学原理——通过研究摆的等时性和摆动规律，能培养我们的观察、实验和逻辑推理能力，传承科学家的探究精神；摆钟的发明是计时工具发展的重要里程碑，研究改进摆能帮助我们更好地理解计时工具的发展历程，同时，改进后的摆可应用于一些简单场景，其探究过程的价值远超实际用途，因此利大于弊。
反方（弊大于利）：摆钟虽然是重要的发明，但现代社会已有电子表、原子钟等更精准、便捷、不受环境影响的计时工具，摆钟的实用性已大幅降低；研究和改进摆需要花费大量时间和精力，即使改进，摆的计时精度也无法超越现代计时工具，且摆的摆动受风力、摆线松紧等因素影响，稳定性差，因此花费时间研究改进摆，弊大于利。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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大象版（2017）·科学四年级下册（2024）分层作业
单元 第四单元 精确时间的步伐 课题 5.摆钟的秘密
学习目标 科学观念目标：知道伽利略发现了摆的等时性，惠更斯发明了机械摆钟；了解摆的基本组成，掌握摆的摆动快慢与摆线长短的关系。 科学思维目标：能通过观察摆和摆钟的图片、分析实验数据，推理摆的等时性特点和摆动快慢的影响因素，培养观察分析、逻辑推理和数据分析能力。 探究实践目标：能观察图片解决摆和摆钟的相关问题，了解简单摆的制作方法，能根据实验数据判断摆的摆动规律，尝试制作1分钟摆动60次的摆。 态度责任目标：感受科学家的探究精神，乐于探究摆的秘密，养成严谨的实验态度、合作意识和坚持不懈、勇于创新的科学品质。
理解掌握 练一练 ☆☆☆ 预估时间
填空题： 1.意大利科学家伽利略发现了摆的（ ），即同一个摆，相同时间里摆动的次数一样。 2.荷兰科学家惠更斯在摆的等时性基础上，发明了第一个机械（ ）。 3.科学家实验发现，摆的摆动快慢与（ ）长短有关。 4.摆线越（ ），摆的摆动速度越快。 4分钟
实验探究 做一做 ☆☆☆☆ 预估时间
5.观察摆的结构及摆钟工作原理图片，解决相关问题： （1）图中简单的摆主要由（ ）、（ ）、（ ）组成 （2）摆钟中的擒纵轮的作用：使得摆每摆动一个（ ），擒纵轮只能转过一个齿，齿轮保持一定转速，从而（ ）计量时间。 （3）摆钟能准确计时的核心原因是利用了摆的（ ）性，再通过（ ）控制齿轮转速，实现准确计时。 6.观察摆的实验数据记录表及摆的实物图，解决问题： （1）同一个摆（摆长、摆锤不变）的摆动的特点：同一个摆，多次测量的10秒摆动次数（ ），这体现了摆的（ ）性。 （2）摆的摆动快慢与摆长的关系：摆的摆动快慢与摆线长短有关，摆线越短，摆动越（ ）；摆线越长，摆动越（ ）。 （3）如果想让摆的摆动变慢的方法：（ ）摆线的长度。 第五题 第六题 6分钟
实践应用 固一固 ☆☆☆☆ 预估时间
7.根据材料分析（阅读题）： 水钟虽不受天气限制，但存在不便携带的缺点。1582年，意大利科学家伽利略在教堂观察吊灯摆动时，发现了摆的等时性——同一个摆，在相同时间里摆动的次数是一样的。之后，伽利略在家进行了大量摆的实验研究，进一步验证了这一发现。1656年，荷兰科学家惠更斯在摆的等时性基础上，利用擒纵轮设计研究摆钟，通过擒纵轮控制齿轮转速，使摆每摆动一个周期，擒纵轮只转一个齿，最终发明了第一个机械摆钟。科学家经过大量实验发现，摆的摆动快慢只与摆线长短有关，摆线越短，摆动越快；摆线越长，摆动越慢，与摆锤质量无关。我们可以用支架、细线、螺帽等材料制作简单的摆，通过调整摆线长度，制作出1分钟摆动60次的摆。 （1）伽利略发现的摆的等时性具体意思是同一个摆，在相同时间里摆动的次数是（ ）的，不受摆动幅度的影响。 （2）惠更斯利用摆的（ ）性，搭配（ ），让摆每摆动一个周期，擒纵轮只能转过一个齿，从而控制齿轮保持一定转速，实现准确计量时间，最终发明了机械摆钟。 （3）结合材料，说说摆的摆动快慢与摆线（ ）有关，摆线越短，摆动越快；摆线越长，摆动越慢。与摆锤（ ）无关。 6分钟
迁移创新 试一试 ☆☆☆☆☆ 预估时间
8.根据材料选择： 小明小组制作了一个简单的摆，测试时发现10秒摆动12次，想要让这个摆10秒摆动10次（适配1分钟摆动60次），下列方法中正确的是（ ）。 A.增加摆锤的质量，换成更重的螺帽 B.增加摆线的长度，让摆线变长 C.缩短摆线的长度，让摆线变短 2分钟
项目类、实践类 （合作完成）☆☆☆☆☆ 预估时间
9.小小辩论会：摆钟发明后，依然有必要继续研究和改进摆的相关知识，是利大于弊，还是弊大于利？ 活动要求： （1）小组合作，分为正方（利大于弊）和反方（弊大于利），结合课文内容和生活实际搜集相关资料。 （2）正方重点阐述：研究和改进摆的好处（如深入理解摆的等时性原理，培养探究能力；摆钟的发明为后续计时工具发展奠定基础；可通过改进摆，制作更精准的摆钟，满足不同场景需求等）。 （3）反方重点阐述：研究和改进摆的弊端（如现代已有电子表、原子钟等更精准、便捷的计时工具，摆钟实用性不强；研究改进摆耗时费力，性价比不高；摆的摆动受环境影响大，难以实现更高精度计时等）。 （4）辩论时文明表达、认真倾听，尊重不同观点，不打断他人发言，最后每组派1名代表总结发言，梳理本组核心观点。 12分钟
参考答案：
理解掌握 练一练
1.等时性 2.摆钟 3.摆线 4.短
实验探究 做一做
5.（1）支架、摆线、摆锤 （2）周期、准确 （3）等时、擒纵轮
6.（1）次数、等时 （2）快、慢 （3）增加
实践应用 固一固
7.（1）一样 （2）等时、擒纵轮 （3）长短、质量
迁移创新 试一试
8.B
解析：A选项错误，摆的摆动快慢与摆锤质量无关，增加摆锤质量不会改变摆动次数；B选项正确，摆线越长，摆动越慢，原摆10秒摆动12次，增加摆线长度，可使摆动变慢，达到10秒摆动10次；C选项错误，缩短摆线会让摆动更快，摆动次数会超过12次，不符合要求。
项目类、实践类（合作完成）
9.正方（利大于弊）：研究和改进摆的核心价值不在于制造摆钟，而在于探究科学原理——通过研究摆的等时性和摆动规律，能培养我们的观察、实验和逻辑推理能力，传承科学家的探究精神；摆钟的发明是计时工具发展的重要里程碑，研究改进摆能帮助我们更好地理解计时工具的发展历程，同时，改进后的摆可应用于一些简单场景，其探究过程的价值远超实际用途，因此利大于弊。
反方（弊大于利）：摆钟虽然是重要的发明，但现代社会已有电子表、原子钟等更精准、便捷、不受环境影响的计时工具，摆钟的实用性已大幅降低；研究和改进摆需要花费大量时间和精力，即使改进，摆的计时精度也无法超越现代计时工具，且摆的摆动受风力、摆线松紧等因素影响，稳定性差，因此花费时间研究改进摆，弊大于利。
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