機械擺鐘,科學(xué)科教版 五年級下,新知導(dǎo)入,隨著社會的發(fā)展，日晷、水鐘、沙漏等一些簡易的計時工具，為什么已不能適應(yīng)社會發(fā)展的需要？,公元前1500年，出現(xiàn)的日晷是人類最古老的計時工具。埃及人首先開始使用這項技術(shù)，然后在整個地中海地區(qū)普及開來。但是，用日晷計時每天總是相差15分鐘。,新知導(dǎo)入,公元前1400年,出現(xiàn)的漏壺(沙漏或者滴漏)是第一個擺脫天文現(xiàn)象的計時儀器。,它是根據(jù)流沙從一個容器滴漏到另一個容器的數(shù)量來計量時間的。但每天還是有約10分鐘的誤差。,新知導(dǎo)入,16561657年，荷蘭物理學(xué)家和天文學(xué)家惠更撕，發(fā)明了擺鐘。,一般擺鐘日誤差20秒，精密的擺鐘的日誤差只有千分之幾秒。,擺鐘的出現(xiàn)大大提高了時鐘的精確度。,新知講解,擺鐘，通常具有報時功能，又稱“自鳴鐘”。,活動1：認識擺鐘,視頻：擺鐘報時,新知講解,擺鐘可根據(jù)用途和要求制成座鐘、掛鐘、落地鐘、天文鐘等型式。,掛鐘,座鐘,落地鐘,天文鐘,新知講解,擺鐘的結(jié)構(gòu)名稱,擺錘,擺繩,鐘面,鐘擺是由擺錘和擺繩組成。,新知講解,活動2：觀察擺鐘,擺鐘的擺是來回擺動的，怎樣算是擺動一次？,擺鐘的擺從起點到最高點算擺動一次。去一次，回來一次，算做一個周期。,起點,最高點,新知講解,擺鐘是靠擺的擺動次數(shù)來計時的。每擺動一次計時1秒。,擺鐘是怎樣來計量時間的？,新知講解,用秒表測一測，擺鐘的擺每分鐘擺動幾次？,我們所研究的擺是“單擺”。所謂單擺是指在細線的下面拴一個小球重物，且細線的質(zhì)量與小球相比可以忽略，球的直徑與線長相比也可以忽略的擺。,新知講解,實驗器材與工具,秒表,座鐘,新知講解,實驗步驟,放平擺鐘，確定擺鐘 擺動的起始位置。 測量擺鐘在1分鐘內(nèi)擺 動的次數(shù) 重復(fù)3次，做好記錄。,新知講解,鐘擺每分鐘擺動次數(shù)的記錄,60,60,60,擺鐘每分鐘都是擺動60次。,新知講解,同一個擺鐘的擺每分鐘擺動的次數(shù)都是相同的。,新知講解,各種鐘擺的擺每分鐘都是擺動60次。無論擺幅大還是擺幅小一些，擺的擺動次數(shù)總是相等的，這就是擺的等時性。,新知講解,活動3：觀察我們的擺,我們也來做個擺，觀察擺在擺動的時候有什么特點。,拿一條細繩，上端固定，下端掛上一個小重 物，就組成了一個簡單的擺。,制作一個簡單的擺,新知講解,一個簡單的擺有擺繩和擺錘組成。下面掛的重物重量稱為擺錘，擺動幅度大小叫擺幅。,新知講解,觀察擺的擺動，發(fā)現(xiàn)它有什么變化？ 連續(xù)測量制作的擺10秒鐘內(nèi)擺動的次數(shù)。 多次測量，做好記錄。,實驗要求,新知講解,注意事項,擺線自然拉直，聽到口令后輕輕放開，不能推一把。 擺的角度不能太小，也不能太大。（別超過90度）。 如果擺錘碰到了鐵架臺或其它東西后，實驗要重新做。 注意計時和計數(shù)。,新知講解,擺動次數(shù)的觀察記錄,就同一個擺來說，在每個10秒鐘內(nèi)，擺動的次數(shù)是一樣的。,新知講解,從下面甲乙兩組的實驗記錄中，有什么新的發(fā)現(xiàn)？,就不同的擺來說，在10秒鐘內(nèi)擺動的次數(shù)并不相同。,活動4：討論與發(fā)現(xiàn),新知講解,我們通過觀測，還有什么新發(fā)現(xiàn)？,起點,最高點,我們發(fā)現(xiàn)擺的幅度會越來越小，擺的速度越來越慢，最后停下來。盡管如此，單擺的擺動次數(shù)不受影響，即：同一個單擺在相同時間里擺動次數(shù)是一樣的。,新知講解,在相同的時間內(nèi)，不同的擺擺動的次數(shù)為什么不一樣呢？擺的快慢與什么因素有關(guān)？,通過觀測，你發(fā)現(xiàn)什么新的問題需要解決？,可能與擺錘的輕重有關(guān)？可能與擺繩的長短有關(guān)？可能與擺動的幅度有？,（下節(jié)課繼續(xù)研究。）,新知講解,同一個單擺每擺動一次所需的時間是相同的。根據(jù)單擺的等時性，人們制成了擺鐘，使時間的計量誤差更小。,通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有怎樣的收獲？,課堂練習(xí),判斷題,1、1656年，伽利略發(fā)明了有擺的掛鐘。（ ） 2、同一個單擺在相同時間內(nèi)擺動的次數(shù)相同。（ ） 3、擺動的幅度和擺動的速度不影響單擺的次數(shù)。（ ） 4、任何單擺的速度都是一樣的。（ ） 5、擺鐘的出現(xiàn)大大提高了時間的精確度。 （ ） 6、擺來回擺動所用的時間總是相等的。 （ ）,拓展提高,認識與擺鐘密切有關(guān)的兩個人,伽利略：意大利物理學(xué)家、天文學(xué)家和哲學(xué)家，近代實驗科學(xué)的先驅(qū)者 、擺鐘之父。1583年，伽利略在比薩教堂里注意到一盞懸燈的擺動，隨后用線懸銅球作模擬（單擺）實驗，確證了微小擺動的等時性以及擺長對周期的影響。,拓展提高,惠更斯：荷蘭物理學(xué)家、天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家、他是介于伽利略與牛頓之間一位重要的物理學(xué)先驅(qū)。,1656年恵更斯發(fā)明了擺鐘。,課堂總結(jié),通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道同一單擺每擺動一次所需的時間是相同的；根據(jù)單擺的等時性，人們制成了擺鐘，使時間的計量誤差更小。在科學(xué)探索中，重復(fù)觀察和測量擺鐘每分鐘的擺動次數(shù)；學(xué)會動手制作一個單擺；觀察和測量在相同時間內(nèi)擺擺動的次數(shù)，理解了重復(fù)實驗的意義，發(fā)展了對計時工具研究的興趣。,板書設(shè)計,作業(yè)布置,查閱資料說明機械擺鐘的相關(guān)知識