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机械摆钟
教科版
五年级上
聚焦
像日晷、水钟、沙漏等简易的时钟，已经可以让我们知道大概的时间。摆钟的出现大大提高了钟表的精确度。
摆钟，通常具有报时功能，又称“自鸣钟”。至今具有300多年的历史。
聚焦
观察摆钟结构
钟面
摆杆
摆锤
钟摆
聚焦
摆钟已经退出历史舞台，被石英钟表所代替。观看摆钟视频，思考摆钟是通过怎样的方式计时的?
我的猜想：
通过钟摆有规律的摆动来计时。
探索
·测量钟摆1分钟摆动的次数，并记录。
·重复测量钟摆1分钟摆动的次数，并记录。
一、观察钟摆运动的特点
探索
起点
最高点
摆钟的摆是来回摆动的，怎样算是摆动一次？
摆从起点到最高点再回到起点，算作一次。
知识讲解
探索
秒表
座钟
准备实验器材
探索
①放平摆钟，确定摆钟摆
动的起始位置。
②从起点计时，测量摆钟
在1分钟内摆动的次数
③重复3次，做好记录。
实验步骤
探索
我们一起数一数
探索
钟摆1分钟摆动次数记录表
第一次
第二次
第三次
摆动次数
60
60
60
探索
根据测量结果，思考钟摆运动有什么特点？
钟摆摆动具有等时性(相同时间摆动次数相同)。
摆钟的工作原理就是利用摆的等时性来计时的。
探索
二、自制一个摆，观察摆运动的特点
想一想：是不是所有的摆每分钟摆动的次数都是60次？
拿一根细绳，上端固定，下端挂上一个小重物，做成一个简单的摆。
一个简单的摆有摆绳和摆锤组成。
摆绳
摆锤
探索
什么是摆幅？摆动幅度大小叫摆幅。
知识讲解
起点
终点
摆幅
摆线与竖直方向的夹角称为摆角。
摆角
探索
实验器材
手表（秒表）、摆锤（螺帽或别的重物）、摆绳（棉线）、支架（铁架台或别的支架）
探索
组装一个简单的摆
拿一条棉线，上端固定在铁架台上，下端挂上一个小螺母。
探索
让我们的摆自由摆动，幅度不要太大（摆角不能超过90度）,观察摆的运动，发现它有什么变化？
摆动的幅度越来越小，摆的速度越来越慢，最后停下来。
实验1
探索
自制的摆1分钟也是摆动60次吗？
我们快来测试一下吧。
①让我们的摆自由摆动，一个同学用秒表计时，喊“开始——停”，数数的同学马上将数据报给记录的同学。
②多次测量，测量并记录我们的摆1分钟摆动的次数。
实验2
探索
注意事项
①摆线自然拉直，听到口令后轻轻放开，不能推一把。
②摆的角度不能太小，也不能太大。（别超过90度）。
③如果摆锤碰到了铁架台或其它东西后，实验要重新做。
④注意计时和计数。
探索
实验记录
钟摆1分钟摆动次数记录（班级记录表）
第一次
第二次
第三次
第一组
第二组
第三组
……
54
54
54
47
47
47
64
64
64
探索
我们的发现
①同一个摆每分钟摆动的次数是相同的。
②不同的摆每分钟摆动的次数是不同的。
单摆具有等时性：同一个单摆每摆动一次所需的时间是相同的。
拓展
伽利略与钟摆的故事
课堂练习
1.机械摆钟的摆，每分钟摆动（
）次。
A.30
B.60
C.15
2.根据单摆的（
）人们制成了摆钟。
A.摆幅
B.次数
C.等时性
3.单摆在摆动时会发生（
）现象。
A.速度逐渐加快
B.速度逐渐变慢
C.摆幅逐渐变小
选择题
B
C
C
课堂练习
1.机械摆钟不受天气和昼夜的影响。（
）
2.摆钟的发明使时间计量误差更小。（
）
3.摆来回摆动所用的时间总是相等的。（
）
4.伽利略根据摆的等时性原理发明了摆钟。（
）
5.不同的摆每分钟摆动的次数是相同的。（
）
6.机械摆钟的摆摆动1次的时间是1秒钟。（
）
判断题
√
√
√
?
?
√
课堂练习
连线题
把下列计时工具与工作原理连线。
日晷
太阳移动的位置规律
水钟
摆的等时性
太阳钟
阳光下的影子
机械摆钟
滴漏的等时性
课堂总结
通过这节课的学习，我们知道同一个单摆在相同时间内摆动次数相同，这就是摆的等时性。根据这种性质人们制成了摆钟，使时间的计量误差更小。
板书设计
机械摆钟
结构
钟面
钟摆
摆杆
摆锤
摆的运动:
等时性
作业布置
思考：不同的摆，摆动次数怎么不一样呢？是什么原因造成的呢？
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教科版五年级上3.4《机械钟摆》教学设计
课题
机械钟摆
单元
3
学科
科学
年级
5
学习目标
科学概念目标同一个单摆在相同时间内摆动次数相同，这就是摆的等时性。根据这种性质人们制成了摆钟，使时间的计量误差更小。科学探究目标1、能较准确地重复观测钟摆及自制摆每分钟的摆动次数。2、能根据钟摆的特点动手制作一个单摆。科学态度目标1、准确地测量摆的摆动次数，理解重复实验的意义。2、发展对计时工具研究的兴趣。科学、技术、社会与环境目标了解社会的需求是科学技术发展的动力。
重点
1、动手制作一个单摆并观察和测量单摆在相同时间内摆动的次数。2、通过观测理解摆的等时性。
难点
理解摆的等时性。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
像日晷、水钟、沙漏等简易的时钟，已经可以让我们知道大概的时间。摆钟的出现大大提高了钟表的精确度。摆钟，通常具有报时功能，又称“自鸣钟”。至今具有300多年的历史。观察摆钟结构：摆钟已经退出历史舞台，被石英钟表所代替。观看摆钟视频，思考摆钟是通过怎样的方式计时的?（播放视频）预测：通过钟摆有规律的摆动来计时。
认真听讲观察观看视频、猜测
在对机械摆钟有了初步了解的基础上，迅速聚焦研究问题
讲授新课
一、探索（一）观察钟摆运动的特点1、活动任务·测量钟摆1分钟摆动的次数，并记录。·重复测量钟摆1分钟摆动的次数，并记录。【知识讲解】
摆钟的摆是来回摆动的，怎样算是摆动一次？明确：摆从起点到最高点再回到起点，算作一次。2、准备实验材料秒表、座钟3、实验步骤①放平摆钟，确定摆钟摆动的起始位置。②从起点计时，测量摆钟在1分钟内摆动的次数③重复3次，做好记录。4、播放视频，我们一起数一数。钟摆1分钟摆动次数记录表5、根据测量结果，思考钟摆运动有什么特点？明确：钟摆摆动具有等时性(相同时间摆动次数相同)。6、小结摆钟的工作原理就是利用摆的等时性来计时的。二、自制一个摆，观察摆运动的特点想一想：是不是所有的摆每分钟摆动的次数都是60次？1、教师讲解
拿一根细绳，上端固定，下端挂上一个小重物，做成一个简单的摆。一个简单的摆有摆绳和摆锤组成。什么是摆幅？摆动幅度大小叫摆幅。摆线与竖直方向的夹角称为摆角。2、实验器材手表（秒表）、摆锤（螺帽或别的重物）、摆绳（棉线）、支架（铁架台或别的支架）3、组装一个简单的摆拿一条棉线，上端固定在铁架台上，下端挂上一个小螺母。4、实验1让我们的摆自由摆动，幅度不要太大（摆角不能超过90度）,观察摆的运动，发现它有什么变化？明确：摆动的幅度越来越小，摆的速度越来越慢，最后停下来。5、实验2自制的摆1分钟也是摆动60次吗？我们快来测试一下吧。（1）实验要求①让我们的摆自由摆动，一个同学用秒表计时，喊“开始——停”，数数的同学马上将数据报给记录的同学。②多次测量，测量并记录我们的摆1分钟摆动的次数。（2）注意事项①摆线自然拉直，听到口令后轻轻放开，不能推一把。②摆的角度不能太小，也不能太大。（别超过90度）。③如果摆锤碰到了铁架台或其它东西后，实验要重新做。④注意计时和计数。（3）实验记录钟摆1分钟摆动次数记录（班级记录表）（4）我们的发现①同一个摆每分钟摆动的次数是相同的。②不同的摆每分钟摆动的次数是不同的。6、小结单摆具有等时性：同一个单摆每摆动一次所需的时间是相同的。二、拓展视频：伽利略与钟摆的故事三、课堂练习（一）选择题1.机械摆钟的摆，每分钟摆动（
）次。
A.30
B.60
C.152.根据单摆的（
）人们制成了摆钟。
A.摆幅
B.次数
C.等时性3.单摆在摆动时会发生（
）现象。
A.速度逐渐加快
B.速度逐渐变慢
C.摆幅逐渐变小（二）判断题1、机械摆钟不受天气和昼夜的影响。（
）2、摆钟的发明使时间计量误差更小。（
）3、摆来回摆动所用的时间总是相等的。（
）4、伽利略根据摆的等时性原理发明了摆钟。（
）5、不同的摆每分钟摆动的次数是相同的。（
）6、机械摆钟的摆摆动1次的时间是1秒钟。（
）（三）连线题把下列计时工具与工作原理连线。日晷
太阳移动的位置规律水钟
摆的等时性太阳钟
阳光下的影子机械摆钟
滴漏的等时性四、作业布置
思考：不同的摆，摆动次数怎么不一样呢？是什么原因造成的呢？
认真听讲准备材料实验操作看视频，数次数，记录数据分析回答认真听讲准备组装实验交流实验记录数据、分析数据交流听故事练习
在观察之前，先让学生对摆钟是如何计时的进行猜测。这样可以了解学生对摆钟已有的认识；然后通过观察了解摆钟计时的方式，通过小组合作计时，观察并记录摆钟每分钟摆动的次数。过观察我们自己制作的摆1分钟摆动的次数，发现同一个摆在相同时间里摆动的次数都相同，说明摆具有等时性。通过观察不同小组的摆在1分钟里摆动的次数，发现不同的摆在相同时间内摆动次数并不相同。了解摆与摆钟的历史文化完成达标测评为下节课做准备
课堂小结
通过这节课的学习，我们知道同一个单摆在相同时间内摆动次数相同，这就是摆的等时性。根据这种性质人们制成了摆钟，使时间的计量误差更小。
总结课堂
板书
板书设计
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精品试卷·第
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3.4《机械摆钟》练习
一、填空题
1、实验发现，机械摆钟的钟摆每分钟摆动的次数是______的。
2、简单的摆是由______和______组成。
3、摆具有______特点，可以用来计时。
二、判断题，对的打√，错的打?。
1、机械摆钟不受天气和昼夜的影响。（
）
2、摆钟的发明使时间计量误差更小。（
）
3、摆来回摆动所用的时间总是相等的。（
）
4、伽利略根据摆的等时性原理发明了摆钟。（
）
5、不同的摆每分钟摆动的次数是相同的。（
）
6、机械摆钟的摆摆动1次的时间是1秒钟。（
）
三、选择题，将正确的序号填写在括号内。
1、机械摆钟的摆，每分钟摆动（
）次。
A.30
B.60
C.15
2、根据单摆的（
）人们制成了摆钟。
A.摆幅
B.次数
C.等时性
3、单摆在摆动时会发生（
）现象。
A.速度逐渐加快
B.速度逐渐变慢
C.摆幅逐渐变小
4、因为单摆具有保持摆动速度不变的性质，所以科学家(
)利用单摆制作机械摆钟。
A.伽利略
B.牛顿
C.惠更斯
5、按顺序写出计时工具名称正确的一项是（
）
A.日晷、泄水型水钟、摆钟、电子手表
B.圭表、水钟、机械摆钟、电子手表
C.日晷、受水型水钟、机械摆钟、电子手表
四、连线题：把下列计时工具与工作原理连线。
日晷
太阳移动的位置规律
水钟
摆的等时性
太阳钟
阳光下的影子
机械摆钟
滴漏的等时性
五、实验题
1、拿一根细绳，上端固定，下端挂上一个小重物，做成一个_______。
2、测试1分钟同一摆的摆动次数记录如下。
第一次
第二次
第三次
摆动次数
45
45
45
实验发现，同一个摆的摆动在相同时间内摆动的次数_______。
3、测试1分钟不同摆的摆动次数记录如下。
第一次
第二次
第三次
第一组
54
54
54
第二组
47
47
47
第三组
61
61
61
实验发现，不同的摆每分钟摆动的次数是________。
4、实验结论
单摆具有______性：同一个单摆每摆动一次所需的时间是_______的。
参考答案
一、填空题
1、60
2、摆锤
摆绳
3、等时性
二、判断题
1、√
2、√
3、√
4、?
5、?
6、√
三、选择题
1、B
2、C
3、C
4、C
5、C
四、连线题
日晷
太阳移动的位置规律
水钟
摆的等时性
太阳钟
阳光下的影子
机械摆钟
滴漏的等时性
五、实验题
1、简单的摆
2、相同
3、不同的
4、等时
相同的
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2
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