(共42张PPT)
时间的测量
教科版
五年级下
新知导入
在远古时期,人类以太阳的东升西落作为时间尺度;
2300多年前,人们发明了地平日晷,一天差15分钟;
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一千多年前的希腊和我国的北宋时期,能工巧匠们曾设计出沙漏、水钟,精确到每日10分钟误差;
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泄水型水钟
容器内的水面随水的流出而下降,就可以测出过去了多少时间。
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受水型水钟
水滴以固定的速度滴入圆筒,使得浮标随水量的增加而逐渐上升,从而显示流逝的时间。
新知导入
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虽然像日晷、水钟以及燃油钟、沙漏、香烛等一些简易的时钟,已经可以让我们知道大概的时间,但是人们总希望有更精确的时钟。
新知导入
人类发明的计时工具——摆钟
钟面
摆绳
摆锤
钟摆
摆钟
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猜猜看:哪个计时工具更准确?
日晷guǐ
沙漏
水钟
摆钟
√
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新知讲解
六百多年前,机械摆钟问世,并将昼夜分为24小时;到了十七世纪,单摆用于机械钟,使计时精度提高近一百倍。
摆钟的出现,大大提高了时钟的精确度。
新知讲解
1953年是时频科学的一个新的里程碑。世界上第一台原子钟在美国哥伦比亚大学由三位科学家研制成功。准确度均已达到10-14量级。
到了20世纪的30年代,石英晶体震荡器出现,对于精密的石英钟,三百年只差一秒…。
新知讲解
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新知讲解
新知讲解
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我国2006年成功研制铯原子喷泉钟
600万年误差不到1秒
新知讲解
摆钟的摆——每分钟摆动(
)次
30或60
新知讲解
第一次
第二次
第三次
次数
我的发现
钟摆在相同时间内摆动次数相同。
新知讲解
单摆
摆绳
摆锤
制作一个简单的单摆
新知讲解
注意事项:
(1)摆的角度不能太小(别小于5度),也不能太大(不大于90度)。
(2)如果摆捶碰到了铁架台或其它东西后,实验要重新做。
(3)摆线自然拉直,听到口令后轻轻放开,让它自由摆动,不能推一把。
(4)摆动一个往返算一次。
测量单摆的周期
新知讲解
新知讲解
观察:我们的摆一分钟摆动次数
第一次
第二次
第三次
次数
我的发现
同一个摆,多次摆动,相同时间摆动次数相同。
新知讲解
同一个摆,多次摆动,
相同时间摆动次数相同。
同一个摆,连续摆动,
相同时间摆动次数会不会变?
新知讲解
不同时段摆动次数的观察
我们的猜想:
相同的时间内摆动次数
(会变或不变)。
时间
前10秒
中10秒
后10秒
摆动次数
新知讲解
同一个摆在连续摆动过程中,相同时间内摆动的次数是相同的。
(摆的快慢是不变的)
新知讲解
合作探究
1581年,17岁的伽利略被送到比萨大学学医。比起医学来,他更喜欢研究数学和物理。
1582年的一天,伽利略到教堂作礼拜。点灯人不经意触动了教堂中的大吊灯,吊灯来回摆动起来。摆动着的吊灯引起了伽利略的注意。
合作探究
“咦,吊灯摆动一个来回的时间怎么差不多呀?”他爬上梯子,让吊灯又摆动起来。吊灯开始摆动幅度大,后来逐渐变小,但时间都一样。
合作探究
伽利略回到房间后,用细绳的一端系上铁片,将另一端系在天花板上,用自己的脉搏来测量时间,继续研究摆的摆动周期。
伽利略用不同质量的铁片和不同的摆长做了十几个摆。多次实验发现:同一个单摆的摆动周期是不变的,这就是单摆的等时性。
合作探究
伽利略很想用摆来指示时间。但是,科学被宗教压制,他由于从事科学活动遭到了教会的迫害。
到1636年,他已经双目失明,还向荷兰政府建议试制摆钟,却没能如愿。
合作探究
1656年,荷兰的一个科学家惠更斯制作出了机械摆钟。
合作探究
1、同一个摆在连续摆动过程中,相同时间内摆动的次数是相同的。
2、钟摆是一分钟摆动60次的单摆。根据单摆的等时性,人们制成了摆钟,使时间的计量误差更小。
课堂总结
1、虽然像日晷、水钟以及燃油钟、沙漏等一些简易的时钟,已经可以让我们知道大概的时间,但是人们总希望有更精确的时间。摆钟的出现大大提高了时钟的精确度。
2、摆由摆绳和摆锤组成。
3、一个摆来回往返3次,那这个摆摆动了
3
次。
4、钟摆是一分钟摆动60次的单摆。
5、同一个摆在相同时间内摆动的次数是相同的
课堂练习
1、我们做的摆在摆动的过程中摆幅越来越小
(
)
2、我们做的摆在摆动的过程中角度会发生偏转
(
)
3、我们做的摆在摆动的过程中速度越来越慢
(
)
4、任何摆的摆动速度都是一样的(
)
√
√
×
×
课堂练习
1、下列计时工具中,(
)计时最准确。
A
水钟
B
摆钟
2、用秒表测量,摆钟的摆每分钟摆(
)次。
A
60
B
60
3、观察摆摆的时候,没有观察到的特点是(
)。
A
摆的方向偏了
B
摆的速度越来越快
课堂练习
智慧大比拼
观察简易摆摆动的时候有什么特点?你觉得是什么原因造成的?
特点:摆幅越来越小,快慢保持不变。
课堂练习
课后讨论与思考:
到底是什么因素影响摆的快慢的呢?
作业布置
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