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机械摆钟,科学科教版 五年级下,新知导入,随着社会的发展,日晷、水钟、沙漏等一些简易的计时工具,为什么已不能适应社会发展的需要,公元前1500年,出现的日晷是人类最古老的计时工具。埃及人首先开始使用这项技术,然后在整个地中海地区普及开来。但是,用日晷计时每天总是相差15分钟。,新知导入,公元前1400年,出现的漏壶沙漏或者滴漏是第一个摆脱天文现象的计时仪器。,它是根据流沙从一个容器滴漏到另一个容器的数量来计量时间的。但每天还是有约10分钟的误差。,新知导入,16561657年,荷兰物理学家和天文学家惠更撕,发明了摆钟。,一般摆钟日误差20秒,精密的摆钟的日误差只有千分之几秒。,摆钟的出现大大提高了时钟的精确度。,新知讲解,摆钟,通常具有报时功能,又称“自鸣钟”。,活动1认识摆钟,视频摆钟报时,新知讲解,摆钟可根据用途和要求制成座钟、挂钟、落地钟、天文钟等型式。,挂钟,座钟,落地钟,天文钟,新知讲解,摆钟的结构名称,摆锤,摆绳,钟面,钟摆是由摆锤和摆绳组成。,新知讲解,活动2观察摆钟,摆钟的摆是来回摆动的,怎样算是摆动一次,摆钟的摆从起点到最高点算摆动一次。去一次,回来一次,算做一个周期。,,起点,,最高点,新知讲解,摆钟是靠摆的摆动次数来计时的。每摆动一次计时1秒。,摆钟是怎样来计量时间的,新知讲解,用秒表测一测,摆钟的摆每分钟摆动几次,我们所研究的摆是“单摆”。所谓单摆是指在细线的下面拴一个小球重物,且细线的质量与小球相比可以忽略,球的直径与线长相比也可以忽略的摆。,新知讲解,实验器材与工具,秒表,座钟,新知讲解,实验步骤,放平摆钟,确定摆钟 摆动的起始位置。 测量摆钟在1分钟内摆 动的次数 重复3次,做好记录。,新知讲解,钟摆每分钟摆动次数的记录,60,60,60,摆钟每分钟都是摆动60次。,新知讲解,同一个摆钟的摆每分钟摆动的次数都是相同的。,新知讲解,各种钟摆的摆每分钟都是摆动60次。无论摆幅大还是摆幅小一些,摆的摆动次数总是相等的,这就是摆的等时性。,新知讲解,活动3观察我们的摆,我们也来做个摆,观察摆在摆动的时候有什么特点。,拿一条细绳,上端固定,下端挂上一个小重 物,就组成了一个简单的摆。,制作一个简单的摆,新知讲解,一个简单的摆有摆绳和摆锤组成。下面挂的重物重量称为摆锤,摆动幅度大小叫摆幅。,新知讲解,观察摆的摆动,发现它有什么变化 连续测量制作的摆10秒钟内摆动的次数。 多次测量,做好记录。,实验要求,新知讲解,注意事项,摆线自然拉直,听到口令后轻轻放开,不能推一把。 摆的角度不能太小,也不能太大。(别超过90度)。 如果摆锤碰到了铁架台或其它东西后,实验要重新做。 注意计时和计数。,新知讲解,摆动次数的观察记录,就同一个摆来说,在每个10秒钟内,摆动的次数是一样的。,新知讲解,从下面甲乙两组的实验记录中,有什么新的发现,就不同的摆来说,在10秒钟内摆动的次数并不相同。,活动4讨论与发现,新知讲解,我们通过观测,还有什么新发现,,起点,,最高点,我们发现摆的幅度会越来越小,摆的速度越来越慢,最后停下来。尽管如此,单摆的摆动次数不受影响,即同一个单摆在相同时间里摆动次数是一样的。,新知讲解,在相同的时间内,不同的摆摆动的次数为什么不一样呢摆的快慢与什么因素有关,通过观测,你发现什么新的问题需要解决,可能与摆锤的轻重有关可能与摆绳的长短有关可能与摆动的幅度有,(下节课继续研究。),新知讲解,同一个单摆每摆动一次所需的时间是相同的。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。,通过本节课的学习,你有怎样的收获,课堂练习,判断题,1、1656年,伽利略发明了有摆的挂钟。( ) 2、同一个单摆在相同时间内摆动的次数相同。( ) 3、摆动的幅度和摆动的速度不影响单摆的次数。( ) 4、任何单摆的速度都是一样的。( ) 5、摆钟的出现大大提高了时间的精确度。 ( ) 6、摆来回摆动所用的时间总是相等的。 ( ),,,,,,,拓展提高,认识与摆钟密切有关的两个人,伽利略意大利物理学家、天文学家和哲学家,近代实验科学的先驱者 、摆钟之父。1583年,伽利略在比萨教堂里注意到一盏悬灯的摆动,随后用线悬铜球作模拟(单摆)实验,确证了微小摆动的等时性以及摆长对周期的影响。,拓展提高,惠更斯荷兰物理学家、天文学家、数学家、他是介于伽利略与牛顿之间一位重要的物理学先驱。,1656年恵更斯发明了摆钟。,课堂总结,通过这节课的学习,我们知道同一单摆每摆动一次所需的时间是相同的;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。在科学探索中,重复观察和测量摆钟每分钟的摆动次数;学会动手制作一个单摆;观察和测量在相同时间内摆摆动的次数,理解了重复实验的意义,发展了对计时工具研究的兴趣。,板书设计,作业布置,查阅资料说明机械摆钟的相关知识。,
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