第三单元《时间的测量》复习
科学教科版 五年级下
不看时钟和手表,你知道现在几点钟吗?
太阳的位置
影子的长短
现在是第几节课
3.1 时间在流逝
我们的估计准确吗?
手表、钟表、电子产品
秒针
分针
时针
钟表以时、分、秒计量时间,钟面上的秒针每转动一格,表示时间流逝了1秒钟,秒针每转动一圈表示时间流逝了1分钟。
如果是白天,下图所示的时间为:
10:09:35
时间点
一秒钟有多长?
眨一下眼睛?
拍一次手?
呼吸一次?
心跳一次?
翻一页书?
运动员说:1秒钟可以决定是否与金牌擦肩而过
医生说:1秒钟可以决定一个人的生死
1秒钟,猎豹在草原上可飞奔 28 米;
1秒钟,蜂鸟振翅 55 次;
1秒钟,植物中生长最快的竹子长 10 微米;
1秒钟,三峡电站可发电 2700 千瓦时;
1秒钟,神舟十一号飞船飞行 7.8 千米;
1秒钟,全球植树造林面积约 1414 平方米;
1秒钟,光约走 30万千米,可以绕地球7圈半;
一秒钟可以做什么
1分钟有多长
规则:
闭上眼睛,听到老师的指令开始估计;
当你觉得1分钟到了,马上睁开眼睛,记录屏幕上的时间。
02:00
数数:如1,2,3,4,5,……
如0001,0002,0003……
打拍子
数心跳、呼吸
你的估计准确吗?分享你的估计方法
有规律
匀速进行
不看时钟,我们再来估计一次1分钟有多长
怎样可以使我们的估计更准确?
1.每1秒钟的时间都要数准确
2.速度要均匀,不要时快时慢
1分钟我们可以做什么呢?
跳绳70个
跑300米
踢毽子90个
做10道口算
估计10分钟和1小时有多长
10分钟我可以吃完饭
1小时我可以做一份语文试卷
时间段
相同时间,你的感受一样吗?时间会忽快忽慢吗?
我们对时间的长短的判断,往往会受到主观感受,比如注意力和心情等因素的影响,但是时间本身没有快慢,它始终匀速地从我们身边悄悄流逝。
珍惜时间
时间的痕迹
课堂小结
1. 时间一般有时间点(十点、八点十分等)和时间段(10分钟、一季度等)两种含义。
2. 估计时间有误差,我们借助各种计时工具获得准确的时间;
3. 我们主观感觉时间有快有慢,但实际时间是以恒定的速度在流逝;
4. 珍惜时间
古埃及:24小时,白天和夜晚每小时的时间经常不一样长
3.2 太阳钟
过去的人们并没有我们今天使用的钟表,古人是用什么来计量时间的呢?
太阳
流水
几柱香
几盏茶
用太阳来计时
太阳升起时,捕猎干活
太阳落山时,休息睡觉
日出而作
日落而息
人类最早使用的时间单位——天
用太阳来计时
快午时了!
到底是几点了呢
用太阳来计时
阳光下物体影子的长短和方向是随太阳在天空中的位置而变化的。
阳光下影子的变化规律
长短:
方向:
长--短--长
西--北--东
正午最短
始终和太阳方向相反
用光影来计时:时辰
用太阳来计时:天
晷针
晷面
底座
用光影来计时:时辰
子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥
十二个时辰
1个时辰=2个小时
快午时了!
快11点了!
午时三刻已到!
11:45
用光影来计时:时辰
如何用日晷来计时?
13:45
(下午1:45)
日晷原理:
随着时间的变化,晷针影子的方向和长短不断发生变化
赤道式日晷
水平式日晷
晷面
晷针
晷面与地面平行
晷面与地面有夹角(纬度)
晷面上的刻度不均匀
晷面上的刻度均匀
拓 展
用光影来计时:年
圭 表(太阳钟)
圭
表
原理:利用一年中影子的长短变化来记年
思考:太阳钟在实际使用中存在哪些问题?
水钟
漏刻
古代的水钟
水钟是整个古代世界报时的标准方式,起源于埃及,于公元前6世纪传入中国,在我国又被称作“刻漏”。
“泄水型”水钟
“受水型”水钟
3.3 用水测量时间
“泄水型”水钟
泄水容器
受水容器
时间刻度
进水口
“泄水型”水钟特点:
①时间刻度在泄水容器上
②根据泄水量(水位下降)测量时间
“受水型”水钟
泄水容器
受水容器
时间刻度
进水口
“受水型”水钟特点:
①时间刻度在受水容器上
②根据受水量(水位上升)测量时间
探究 滴漏实验
把一个透明塑料饮料瓶(大于350 mL)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慢流出。
实验一 测量流出100毫升水所用的时间
探究 滴漏实验
1.堵住瓶盖上小孔的手移开时,同时按下秒表开始计时
2.观察饮料瓶中刻度时,眼睛要平视
3.要进行重复实验,尽量避免偶然因素造成的实验误差
思考:这是泄水型还是受水型?
泄水型
探究 滴漏实验
实验一 测量滴漏100毫升水所用的时间
水量
第一次测量
第二次测量
第三次测量
平均值
100mL
59秒
61秒
61秒
60秒
我们发现:
孔的大小不变,流完相同体积水所需的时间几乎是相同的
孔的大小不同,流完100mL水需要的时间_______(“相同”或“不同”)
不同
实验二 测量滴漏10毫升和50毫升水所用的时间
探究 滴漏实验
1.堵住瓶盖上小孔的手移开时,同时按下秒表开始计时
2.观察量筒中刻度时,眼睛要平视
3.要进行重复实验,尽量避免偶然因素造成的实验误差
思考:这是泄水型还是受水型?
受水型
实验二 测量滴漏10毫升和50毫升水所用的时间
探究 滴漏实验
水量
第一次测量
第二次测量
第三次测量
平均值
10 mL
50 mL
5秒
31秒
7秒
29秒
6秒
30秒
6秒
30秒
滴漏10毫升和50毫升水,体积是5倍关系,所需时间也大约是5倍关系
滴漏100毫升水?
60秒
滴漏时间与水的体积倍数关系相同,成立
滴漏300毫升水?
实验三 测量滴漏完300毫升水所用的时间
探究 滴漏实验
滴漏完300毫升水所需的时间,与实验二中滴漏10毫升和50毫升水所需时间符合倍数关系吗?
水量
第一次测量
第二次测量
第三次测量
平均值
300mL
270秒
280秒
275秒
275秒
不符合倍数关系
滴漏完300毫升水所需的时间比滴漏50毫升水所用时间的6倍要长
为什么会这样呢?
饮料瓶中的水越来越少时,水流速度越来越慢,最后甚至断断续续呈滴状。
水压
对滴漏实验的几点思考:
1.水是以固定的速度往下流的吗?
2.能让水以固定的速度往下流吗?
不是,水流速度快慢取决于水钟水压大小,也就是受水量多少影响。
可以,只要保证的水压的平稳即可,可以给水钟进水处加一个分水槽,并保持一直加水,多余的水流到分水槽内,保持泄水容器(锥形)一直处于满的状态。古人就是这样保持流水速度的。
课堂小结
1.水钟类型
①泄水型水钟:通过泄水量测量时间
②受水型水钟:通过受水量测量时间
2.通过滴漏实验,我们发现:
①孔的大小不变,流完相同体积水所需的时间几乎是相同的
②滴漏时间与水的体积倍数关系相同
③水流速度并不是固定的,会随着水压的减小而变慢
“泄水型”水钟 “受水型”水钟
3.4 我的水钟
探究一 设计水钟(以滴漏装置为基础)
思考 :
设计制作一个什么样的水钟?刻度条应该贴在哪里?
请画出设计图
实验材料:
滴漏装置(矿泉水瓶)、计时器、白纸条、笔、双面胶
探究二 做一个水钟
组装
根据时间刻度条位置,判断哪个是泄水型水钟、哪个是受水型水钟?
泄水型水钟
受水型水钟
标刻度
小视频
泄水型水钟
受水型水钟
有什么不同点?
有什么相同点?
宽
窄
宽
窄
探究三 用水钟来计时
用做好的水钟与钟表对照,我们的水钟计时准确吗?
钟表时间
1分钟
3分钟
5分钟
10分钟
水钟时间
1分钟
3分24秒
5分36秒
12分05秒
思考:影响水钟计时准确性的因素
改进我们的水钟
√
1. 盛水容器形状
容器形状不规则,容易造成刻度不均匀、不准确。
√
随着容器中水位下降,水的压力越来越小,滴水速度变慢
2.滴水速度
使水流速度均匀
借助医院输液装置中的滴漏恒定水压,使滴水速度恒定
控制水位高低不变,使滴水速度恒定
√
3. 从形状规则处开始计时
√
4.根据刻度条增大或减小孔
摆钟的出现大大提高了计量时间的准确度
3.5 机械摆钟
教堂里的发现
1583年的某个星期日,17岁的伽利略漫不经心地走进一座圆形天主教堂,很快,伽利略就被悬挂在教堂半空的一盏吊灯吸引,微风一吹,吊灯左右摆动,随着时间的流逝,摆动的幅度越来越小。但是伽利略惊奇的发现,无论吊灯摆动的幅度大或小,摆动一次所用时间总是相等的。
摆 杆
摆 锤
(钟)摆
钟面
探究一 测量摆每分钟摆动的次数
重复实验
钟摆往返一次算摆动一次,又称摆动周期
铁架台
摆绳
摆锤
摆幅
钟摆每分钟摆动的次数记录
摆的等时性:摆往返一次所用的时间是相等的
随着时间流逝,
①摆动幅度越来越小
②摆的速度越来越慢
③摆的方向偏了
实验过程中你还发现了什么?
连续测量摆在4个10秒内的摆动次数
探究二 测量相同时间内摆摆动的次数
第1个10秒
第1个10秒
第1个10秒
第1个10秒
摆动次数
35次
35次
35次
35次
摆动次数的观察记录
我们发现:
摆在一个相同时间间隔内摆动的次数是相同
不同的摆自由摆动快慢一样吗?摆的快慢与什么有关?
摆绳长度
摆锤重量
摆的幅度
探究一 探究摆的快慢与摆幅大小的关系
现象:
摆的幅度在慢慢变小,相同时间内摆的次数不变
摆的快慢与摆幅大小无关
探究二 摆的快慢与摆锤重量的关系
摆锤重量
摆幅大小
摆绳长度
摆动时间
控制变量法
测量摆在15秒内摆动的次数
15秒内摆动次数记录
第一次测量
第二次测量
第三次测量
原来重量(20克)
15次
15次
15次
2倍重量(40克)
15次
15次
15次
3倍重量(60克)
15次
15次
15次
摆锤重量不影响摆摆动的快慢
探究三 摆的快慢与摆绳长度的关系
摆绳长度
摆幅大小
摆锤重量
摆动时间
控制变量法
测量摆在15秒内摆动的次数
15秒内摆动次数记录
第一次测量
第二次测量
第三次测量
原来绳长(15cm)
24次
24次
24次
2倍长度(30cm)
17次
17次
17次
摆绳长度影响摆摆动的快慢。
摆绳短,摆动快;摆绳长,摆动慢
我们发现:
观察:这两个摆有什么相同之处和不同之处呢?
摆绳长度相同
摆锤长度不同
思考:它们摆动快慢一样吗?
30秒内摆动次数
摆锤长度
摆锤长
摆锤短
实验结果
14 次
17 次
摆绳长度相同,摆锤长度不同,摆的快慢不同
摆锤重心
摆长
摆绳长度
摆长:支架到摆锤重心的距离
结论:
摆摆动的快慢与摆长有关。
摆长长,摆摆动的速度慢;摆长短,摆摆动的速度快。
拓展资料库 世界上第一个摆钟
1583年,伽利略发现摆的等时性,他很想用摆来计时,但迫于当时教会压制,他并未如愿。直到1656年,世界上第一个摆钟由荷兰科学家惠更斯发明出来。
在惠更斯制造的摆钟里,摆杆是金属制品,它的热胀冷缩影响摆的摆动周期。100米长的不锈钢金属杆,在温度变化5.6℃时,其长度变化会导致摆钟一天内减慢2.秒。不同的金属具有不同的膨胀系数,都会影响摆钟的准确性。
3.7 做一个钟摆
摆摆动快慢与什么因素有关
与摆锤重量
与摆动幅度
摆绳长度
摆锤长度
无关
无关
有关 摆绳越长,摆动速度越慢
有关 摆锤越长,摆动速度越慢
观察这两个摆,有什么相同点和不同点呢?
摆绳长度相同
摆锤长度相同
摆锤轻重不同
它们摆动快慢一样吗?
15秒内摆动次数记录
重复实验
胡萝卜的位置不同
摆绳长度、摆锤长度、摆锤轻重都相同
下
中
上
25次/15秒
20次/15秒
15次/15秒
提绳法找重心
摆的快慢——摆锤重心
摆长:支架到摆锤重心的距离
摆长
摆长
摆长
摆的快慢——摆长
长--慢
短--快
制作一个一分钟摆动60次的摆
改变摆绳长度
移动胡萝卜的位置
改变重心位置
摆长
摆的快慢
设计时钟的要诀在于让指针以一定快慢转动,几世纪以来的时钟都是用摆锤控制与齿轮相连的指针运转的。
垂体时钟
垂体时钟
齿轮操纵器
齿轮
摆锤
垂体
摆锤在最右边时,长针部分的操纵器倒钩会卡住齿轮
摆锤摆到最左边时,长针部分的操纵器倒钩会松开,垂体的拉力会让齿轮往前滑动一齿,短针部分的操纵器倒钩随即卡住,不让它继续转动。
摆锤又回到最右边时,齿轮又前进一齿,同时操纵器的长针部分的倒钩卡住齿轮。
摆摆动一次
齿轮转动一齿
拓展 摆钟内部构造
复杂、精密
1.摆锤重量减为原来1/2,摆每分钟摆动次数也减为原来1/2 ( )
2.摆绳长度一定,摆锤越长,摆的速度越快( )
3.摆绳长度不等于摆的长度,摆长是支架到重心的距离( )
4.在摆锤最下面悬挂一个重物,挂了重物与不挂重物的摆速度相同( )
5.王老师要求做一个每分钟摆动30次的摆,但小明做的摆不能摆动30次,他应该( )
A.改变摆锤重量 B.调整摆绳长度 C.调整摆幅大小
×
×
√
×
B
1.垂体时钟是利用下垂物的_______来转动齿轮,当垂体所受的重力转动齿轮时,摆锤与____________联合工作,控制转动规律。
2.摆锤摆一次,摆钟就是一秒( )
3.( )的倒钩可以控制齿轮上的齿,每次转动一个齿
A.垂体 B.齿轮操纵器 C.摆锤
4.齿轮由( )控制,钟表内的齿轮和指针可以连带牵动
A.垂体 B.齿轮操纵器 C.摆锤
5.摆锤每摆动( ),操纵器就可以控制一个齿
A.四次 B.两次 C.一次
重力
齿轮操纵器
×
B
A
C
1.钟摆每来回摆动一次的时间是相同的( )
2.我们做的摆,摆动时方向会发生偏差,摆动幅度会越来越小( )
3.摆锤的重量和摆幅大小对摆的快慢没什么影响( )
4.下列摆中,相同时间内摆动次数最多的是( )
A.摆长50厘米 B.摆长100厘米 C.摆长10厘米
5.我们用秒表测得一个摆在1分钟内摆动了60次,那它在2分钟内摆动( )
A.90次 B.120次 C.150次 D.180次
6.一个摆每分钟摆动40次,为了将摆动次数减少为30次,可以( )
A.增大摆锤重量 B.减小摆锤重量 C.增加摆绳长度 D.减少摆绳长度
√
√
√
C
B
C
1.容器的形状和滴水的速度是影响水钟计时准确性的主要因素 ( )
2.古时候人们可以用水来计量准确的时间( )
3.制作水钟的容器形状不会影响计时的准确性( )
4.影响计时准确性的因素很多,其中最关键的是( )
A.容器越大越好 B.滴水孔尽量小 C.保证水滴滴速均匀
5.利用特殊容器记录水漏完的时间是( )
A.受水型水钟 B.泄水型水钟
√
×
×
C
B
1.古代水钟有2种类型,它们分别是____________和__________
2.300毫升水滴漏实验中,前10毫升水和最后10毫升水水滴的速度是一样快的( )
3.水钟和日晷相比,最大的优点是( )
A.更先进 B.更准确 C.更方便 D.使用不受天气影响
4.用流水来计时,如果解决好( ),计时将更准确,更方便。
A.水流速度 B.水流量 C.水质
5.我国古代的水钟,最先是( )型的
A.受水 B.泄水 C.吸水
泄水型水钟
受水型水钟
×
D
A
B
1.古埃及人把夜晚确定为____小时,我国古代则把一天分为____时辰。
2.用太阳和星座的位置变化来估计时间,是十分准确的( )
3.我国古代每个时辰相当于现在的2个小时( )
4.日晷即可以用来白天计时,又可以晚上计时( )
5.下列三种仪器,用光影来计时的是( )
A.日晷 B.指南针 C.浑天仪
6.地球昼夜交替变化的周期大约是( )
A.24小时 B.30天 C.12小时 D.8小时
12
12
×
√
×
A
C
1.钟表以____、______、_______计量时间,秒针转动一格,表示时间流逝了________,秒针转动一圈,时间流逝了_________。
2.一昼夜时针转动_____圈。
3.时间是看不见摸不着的,所以我们无法找到时间的痕迹( )
4.时间流逝的速度白天快,晚上慢( )
5.太阳快到头顶了,估计时间接近( )
A.早上8点 B.上午10点 C.正午12点
时 分 秒
1秒钟
1分钟
2
×
×
C
谢谢
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