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《钟摆的秘密》教案
课题 钟摆的秘密 单元 2 学科 科学 年级 五年级
学习目标 了解摆在摆钟中的作用。掌握影响摆相同时间内摆动次数的因素。了解与摆钟发明相关的科学家。
重点 掌握影响摆在一定时间内摆动次数的因素。
难点 理解摆锤重量与摆长对摆在一定时间内摆动次数的影响。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 上节课我们讲到，为了准确计时，人们发明了各种各样的钟表。这节课我们以摆钟为例，看看摆钟里的摆有什么作用，一起探索钟摆的秘密！摆在摆钟里起什么作用？影响摆相同时间摆动次数的因素有哪些？与摆钟发明有关的科学家有哪些？ 注意听讲，积极跟随老师的思路。 激发学生兴趣，使学生更乐于学习。
讲授新课 观察摆钟的内部结构，看看摆钟是怎样工作的，想想摆在摆钟里起到什么样的作用。摆往返一次为摆动一次，同一个摆在相同时间内摆动的次数是否相同呢？我们一起做实验来探索吧！人们为什么会选择摆作为摆钟的控制核心呢 模仿钟摆的样子，用合适的材料做个摆，设法研究一下。材料超市：支架、细铁丝、胡萝卜、回形针、秒表、细线实验一：制作一个钟摆，记录一分钟内钟摆的摆动次数。然后重复观察摆在一分钟内的摆动次数，比较摆每次的摆动次数是否一致。实验提醒：实验时，控制成一个条件不同，其他条件都相同。只有这样，才能真正找出影响摆快慢的因素。实验二：保持摆锤重量不变，改变摆长，依次记录不同摆长下摆一分钟内的摆动次数。探究摆长与摆动次数是否有关。实验三：保持摆长不变，改变摆锤重量，依次记录不同摆长下摆一分钟内的摆动次数。探究摆锤重量与摆动次数是否有关。 注意听讲，认真做好笔记，与实际生活中的摆钟相联系，帮助理解课堂内容。小组协作，积极参与，合作制作钟摆模型。合理制定实验方案，进行实验，讨论得出结论。 引导学生设计试验方案，探究影响钟摆在一定时间内摆动次数的因素，帮助学生掌握设计实验的能力。与学生一起进行实验，帮助基础薄弱的学生参与进课堂活动，推动学生全面发展。
课堂练习 摆的快慢与哪些因素有关 有办法调整摆钟的快慢吗 用自己所学的知识，设计一个60秒摆动60次的摆，看谁做得又快又准确。经过实验我们发现，相同时间内钟摆的摆动次数与摆锤重量无关，摆长越长摆动次数越少，摆长越短摆动次数越多。因此可以通过减小摆长来增加摆动次数。 小组积极进行讨论，一起动手制作钟摆。对发现的问题与其他小组成员讨论解决。 引导学生在制作的钟摆基础上进行改良，加深学生对课堂知识的理解。
拓展提高 惠更斯(1629-1695).荷兰天文学家、数学家、物理学家。1656年，有摆的挂钟诞生于惠更斯的实验室内。它是以伽利略发现的摆的摆动具有规律性这个原理为基础而发明的。伽利略·伽利雷(1564～1642)意大利天文学家、力学家、哲学家。三百年前，伽利略看到吊灯在风中摇摆而受到启发，提出了钟摆原理，人们据此发明了摆钟。经过实验，伽利略发现钟摆摆动的快慢与物体的重量无关，当线长时摆动慢，当线短时摆动快。也就是说，钟摆相同时间内的摆动次数与摆锤重量无关，与摆长有关。观看视频说一说：如果更换更重的小球，钟摆摆动会变慢吗？如果将摆长缩短一格，钟摆摆动会变化吗？ 认真做好笔记，积极与小组成员进行交流，领略伟大科学家的科学风采。 丰富课堂知识，拓展学生知识面，为学生全面发展提供助力。
课堂小结 了解摆在摆钟中的作用；掌握影响钟摆摆动快慢的因素；了解与发明摆钟有关的科学家。 主动总结课堂学习内容。 帮助学生梳理知识体系，加深理解。
作业布置 1.摆在科学研究中有很多应用，除了用来计时你还知道有其他应用吗？查阅资料，举出几个例子。 积极查阅相关资料，与同学进行讨论，完成课后作业。 调动学生积极性，拓展学生知识面，培养学生自主学习能力。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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《钟摆的秘密》练习
一、填空
1. 摆钟主要由（ ）、（ ）、（ ）、（ ）共四个部分组成。
2. 经过一分钟秒针运行（ ）次。
3. 改变（ ）能够改变单位时间内钟摆的摆动次数。
二、判断
1. 实际生活中经过一个小时摆钟里面的分针会转动60圈。（ ）
2. 摆钟没有摆也可以正常工作。（ ）
3. 改变摆锤的重量不能够控制单位时间内的摆动次数。（ ）
4. 秒针是钟表计时的控制核心。（ ）
三、简答题
1. 摆钟里面的摆起着怎样的作用？
我们可以用什么材料来组装一个模仿的钟摆，并说明每个材料充当什么部分来组成。
说明摆钟在我们的生活中起着怎样的作用，并写出几种你知道的摆钟的名字（至少两个）。
《钟摆的秘密》答案
一、填空
1. 钟摆 秒针 分针 时针 （顺序可换）
2. 60
3. 摆长
二、判断
1. 对
2. 错
3. 对
4. 错
三、简答题
1. 答：在摆钟的内部结构里，是摆的摆动带动了时针、分针和秒针的运动，从而能够正确地显示时间，摆是钟表计时的控制核心。（答案仅供参考，其他合理答案均可）
2. 答：（材料）支架、细铁丝、胡萝卜、回形针；支架就相当于钟摆的外框架，细铁丝当作摆臂，胡萝卜当作摆锤，回形针用来固定胡萝卜。（答案仅供参考，其他合理答案均可）
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钟摆的秘密
科学大象版 五年级上
新知导入
上节课我们讲到，为了准确计时，人们发明了各种各样的钟表。这节课我们以摆钟为例，看看摆钟里的摆有什么作用，一起探索钟摆的秘密！
新知导入
摆在摆钟里起什么作用？
影响摆相同时间摆动次数的因素有哪些？
与摆钟发明有关的科学家有哪些？
钟摆
秒针
分针
时针
新知讲解
观察摆钟的内部结构，看看摆钟是怎样工作的。
想想摆在摆钟里起到什么样的作用。
摆的原理
新知讲解
我们发现在摆钟的内部结构里：
摆的摆动带动了时针、分针和秒针的运动，从而正确地显示时间。
摆是钟表计时的控制核心。
摆的原理
新知讲解
摆往返一次为摆动一次，同一个摆在相同时间内摆动的次数是否相同呢？我们一起做实验来探索吧！
摆臂
摆锤
人们为什么会选择摆作为摆钟的控制核心呢？模仿钟摆的样子，用合适的材料做个摆，设法研究一下。
新知讲解
材料超市：
支架、细铁丝、胡萝卜、回形针、秒表、细线
摆的研究
新知讲解
实验一：
制作一个钟摆，记录一分钟内摆的摆动次数。
重复观察摆在一分钟内的摆动次数，比较摆每次的摆动次数是否一致。
摆臂（细线）
摆锤（胡萝卜）
支架
新知讲解
经过实验我们发现在相同的时间内，摆的摆动次数总是不变的。这使得利用摆制作钟表成为可能。
新知讲解
为什么我的摆摆得慢？
可能与哪些因素有关？
可能是……
摆动次数的影响因素
新知讲解
新知讲解
实验二：
保持摆锤重量不变，改变摆长，依次记录不同摆长下摆一分钟内的摆动次数。探究摆长与摆动次数是否有关。
10 cm
15 cm
新知讲解
摆的摆动次数和摆长有什么关系呢？让我们把实验数据记下来，一起来讨论吧！
摆长 每分钟摆动的次数
10厘米
15厘米
……
我的发现
新知讲解
实验三：
保持摆长不变，改变摆锤重量，依次记录不同摆长下摆一分钟内的摆动次数。探究摆锤重量与摆动次数是否有关。
25 g
50 g
新知讲解
摆的摆动次数和摆锤重量是否有联系呢？记录实验数据，我们一起来探究。
摆锤轻重 每分钟摆动的次数
25克
50克
……
我的发现
新知讲解
课堂练习
（ ）不会影响摆的摆动次数，（ ）会影响摆的摆动次数。（ ）越长，一分钟内摆动次数就越（ ）；（ ）越短，一分钟内摆动次数越（ ）。
回顾 课堂知识，完成下面的填空：
摆锤的重量
摆长
摆长
少
摆长
多
摆的快慢与哪些因素有关？你能通过图表等方式来表达它们之间的关系吗？有办法调整摆钟的快慢吗？
课堂练习
摆长 每分钟摆动的次数
10厘米 95
15厘米 78
20厘米 65
25厘米 60
我的发现
摆的快慢与哪些因素有关？ 有办法调整摆钟的快慢吗？用自己所学的知识，设计一个60秒摆动60次的摆，看谁做得又快又准确。
课堂练习
我的摆60秒摆动了58次，该怎样调整呢？
制作小钟摆
课堂练习
经过实验我们发现，相同时间内钟摆的摆动次数与摆锤重量无关，摆长越长摆动次数越少，摆长越短摆动次数越多。因此可以通过减小摆长来增加摆动次数。
拓展提高
惠更斯(1629-1695).荷兰天文学家、数学家、物理学家。
1656年，有摆的挂钟诞生于惠更斯的实验室内。它是以伽利略发现的摆的摆动具有规律性这个原理为基础而发明的。
拓展提高
伽利略·伽利雷(1564～1642)意大利天文学家、力学家、哲学家。
三百年前，伽利略看到吊灯在风中摇摆而受到启发，提出了钟摆原理，人们据此发明了摆钟。
拓展提高
吊灯要是大小不一样。摆的时间会有什么不同？
经过实验，伽利略发现钟摆摆动的快慢与物体的重量无关，摆长更长时摆动慢，摆长更短时摆动快。
拓展提高
观看视频说一说：
如果更换更重的小球，钟摆摆动会变慢吗？
如果将摆长缩短一格，钟摆摆动会变化吗？
课堂总结
1
了解摆在摆钟中的作用
2
掌握影响钟摆摆动快慢的因素
3
了解与发明摆钟有关的科学家
作业布置
摆在科学研究中有很多应用，除了用来计时你还知道有其他应用吗？查阅资料，举出几个例子。
你知道傅科摆吗？查阅资料，了解傅科摆的基本原理，向你的朋友介绍傅科摆的作用。
谢谢
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