機械擺鐘,科學科教版 五年級下,新知導入,隨著社會的發展，日晷、水鐘、沙漏等一些簡易的計時工具，為什么已不能適應社會發展的需要？,公元前1500年，出現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，然后在整個地中海地區普及開來。但是，用日晷計時每天總是相差15分鐘。,新知導入,公元前1400年,出現的漏壺(沙漏或者滴漏)是第一個擺脫天文現象的計時儀器。,它是根據流沙從一個容器滴漏到另一個容器的數量來計量時間的。但每天還是有約10分鐘的誤差。,新知導入,16561657年，荷蘭物理學家和天文學家惠更撕，發明了擺鐘。,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,擺鐘的結構名稱,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分鐘內擺 動的次數 重復3次，做好記錄。,新知講解,鐘擺每分鐘擺動次數的記錄,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，發現它有什么變化？ 連續測量制作的擺10秒鐘內擺動的次數。 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。,新知講解,擺動次數的觀察記錄,就同一個擺來說，在每個10秒鐘內，擺動的次數是一樣的。,新知講解,從下面甲乙兩組的實驗記錄中，有什么新的發現？,就不同的擺來說，在10秒鐘內擺動的次數并不相同。,活動4：討論與發現,新知講解,我們通過觀測，還有什么新發現？,起點,最高點,我們發現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，單擺的擺動次數不受影響，即：同一個單擺在相同時間里擺動次數是一樣的。,新知講解,在相同的時間內，不同的擺擺動的次數為什么不一樣呢？擺的快慢與什么因素有關？,通過觀測，你發現什么新的問題需要解決？,可能與擺錘的輕重有關？可能與擺繩的長短有關？可能與擺動的幅度有？,（下節課繼續研究。）,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。,通過本節課的學習，你有怎樣的收獲？,課堂練習,判斷題,1、1656年，伽利略發明了有擺的掛鐘。（ ） 2、同一個單擺在相同時間內擺動的次數相同。（ ） 3、擺動的幅度和擺動的速度不影響單擺的次數。（ ） 4、任何單擺的速度都是一樣的。（ ） 5、擺鐘的出現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的兩個人,伽利略：意大利物理學家、天文學家和哲學家，近代實驗科學的先驅者 、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：荷蘭物理學家、天文學家、數學家、他是介于伽利略與牛頓之間一位重要的物理學先驅。,1656年恵更斯發明了擺鐘。,課堂總結,通過這節課的學習，我們知道同一單擺每擺動一次所需的時間是相同的；根據單擺的等時性，人們制成了擺鐘，使時間的計量誤差更小。在科學探索中，重復觀察和測量擺鐘每分鐘的擺動次數；學會動手制作一個單擺；觀察和測量在相同時間內擺擺動的次數，理解了重復實驗的意義，發展了對計時工具研究的興趣。,板書設計,作業布置,查閱資料說明機械擺鐘的相關知識