2016秋五年级科学上册 第2章课件（打包14套） 大象版.zip

精确的时间步伐• 精确时间的脚步• 把握生命的每一秒钟原子钟寻亲记钟表发展的历程• 1.古代将一昼夜分为 12个时辰，每个时辰是现在的 2个小时。• 2.钟表以时、分、秒来计时。日晷• 日晷的应用，主要是根据日影的位置，以指定当时的时辰或刻 数， 日晷 是我国古代较为普遍使用的计时仪器。主要有 晷面和晷针组成。 水钟• 水钟根据等时性原理及滴水的多少 ，滴水记时有两种方法。• 一种是利用特殊容器记录把水漏完的时间（泄水型）。• 另一种是底部不开口的容器，记录它用多少时间把水装满（受水型）。 蜡烛钟• 蜡烛钟通过计算燃烧的长度来计时。香篆钟• 香篆钟为梅花形黄铜盘，盘子内梅花五瓣， 各缭绕着一圈盘香，用以计时焚薰 ，称为 “五孕祥云 ”。 沙漏• 水温和水质直接影响了水钟的使用和准确性。于是人们就发明以沙为动力的机械时钟。 利用沙在一定时间内漏出多少来计时。水运仪象台• 是中国古代一种大型的天文仪器，由宋朝天文学家苏颂等人创建。它是集观测天象的浑仪、演示天象的浑象、计量时间的漏刻和报告时刻的机械装置于一体的综合性观测仪器，实际上是一座小型的天文台。原理： 利用水驱动机械结构来计时。摆钟• 摆钟的原理是利用单摆的等时性 。正是这种性质可以用来计时。 石英表• 它的主要部件是一个很稳定的石英振荡器。将石英振荡器所产生的振荡频率取出来 。使它带动时钟指示时间这就是石英钟。 电子表• 电子表是利用电学振荡原理。 原子钟• 原子钟是利用原子吸收或释放能量时发出的电磁波来计时的 。• 人们平时所用的钟表精度高的大约每年会有 1分钟的误差。原子钟的精度可以达到每100万年才误差 1秒。原子钟是现在最为精确的计时仪器。 时间太阳 日晷有规律运动的装置水钟蜡烛钟香篆钟沙漏机械水钟摆钟石英钟机械钟原子钟第二单元 时间的脚步精确时间的步伐最古老的计时工具 ------日晷日晷的工作原理：太阳东升西落，它所照射的物体的影子也会随着移动。在古代人们通过对这个自然现象的观察，学会了计算时间，发现了日晷 。沙 漏沙漏（漏壶，滴漏）第一个摆脱天文现象的计时仪器西方发现最早的沙漏大约在公元 1100年，比我国的沙漏出现要晚。我国的沙漏也是古代一种计量时间 的仪器。沙漏的 制造原理 与漏刻大体相同，它是根据流沙从一个容器漏到另一个容器的数量来计量时间。这种采用流沙代替水的方法，是因为我国北方冬天空气寒冷，水容易结冰的缘故。水 钟水 钟中国古代对水钟的发展做出的贡献，最著名的例子是北宋初年（大约公元 1086年） 苏颂 设计制造的 “水运仪象台 ”。被公认为世界上 机械钟 的祖先。机械钟怀 表挂钟（有摆）利用摆有规律的摆动计时石英手表原子钟误差最小（每2500年误差一秒）迄今为止最精确的计时工具钟表的分类• 古代钟 ： 日晷、沙漏、水钟、水运仪象台• 现代钟 ：机械钟、怀表、机械摆钟、石英 表、原子钟有趣的生物钟精确时间的步伐卷首语：今天，我们知道，一天有 24时， 1时有 4刻， 1刻是 15分钟。 1分钟是 60秒。随着科技的发展，我们甚至可以更加精确的计量时间，比如奥运会百米赛跑，即便两个人仅仅是相差 0.001秒，我们也可以准确发现。可是，你是否想过，人类对时间的精确，是经历了一个漫长的历史过程。在古时候，看着太阳东升西落，人们只是知道一天过去了，可这一天究竟有多长呢？带着这个疑问，人类踏上了漫长的准确计量时间的征程，从把一天分为十二个时辰到现在的 24小时，是怎么一步步完成的？让我们一起走进精确时间的步伐。一、钟的演进过程日晷 水钟 蜡烛钟 香篆钟 沙漏摆钟 石英表、石英钟 原子钟日晷是最古老的计时仪器，它是由晷针和晷盘组成，晷盘上刻有方向线并注有时刻；晷针垂直于盘面，通过晷针日影在盘面上的方向来测定时间。日晷水钟 蜡烛钟：用燃烧的长度来计时。摆钟：摆钟属于现代计时工具，用时针、分针、秒针来计量时间，跟古老的沙漏、水钟等相比，更加精确。摆钟原子钟：原子钟是现在最为准确的计时工具，看起来它却最没有钟的样子。原子钟最准确的计时工具原子钟的计时精度高于其他任何时钟，它是根据原子振荡的原理来精确计时的，它没有指针和齿轮，只有激光束、镜子和铯原子气，它并不能直接显示钟点，它的任务是提供 “秒 ”这个时间单位的准确计量。其精确度达到每2000万年误差仅 1秒，目前世界上如此精确的计时器只有两具。铯原子钟时间记录着 ……时间记录着 ……时间记录着 ……有 一种香篆钟于十二世纪中叶在中国流行。荷兰高罗培著 “狄仁杰断案传奇 ”中，记述了唐宫计时用的香篆钟为梅花形黄铜盘，盘子内梅花五瓣，各缭绕着一圈盘香，用以计时焚薰，称为 “五孕祥云 ”。时间记录着 ……时间记录着 ……沙 漏是我国古代一种计量时间的仪器 ， 它是根据流沙从一个容器漏到另一个容器的数量来计量时间。这种采用流沙代替水的方法，是因为我国北方冬天空气寒冷，水容易结冰的缘故。 最 著名的沙漏是 1360年詹希元创制的 “五轮沙漏 ”。流沙从漏斗形的沙池流到初轮边上的沙斗里，驱动初轮，从而带动各级机械齿轮旋转。最后一级齿轮带动在水平面上旋转的中轮，中轮的轴心上有一根指针，指针则在一个有刻线的仪器圆盘上转动，以此显示时刻，这种显示方法几乎与现代 时钟 的表面结构完全相同 钟摆的秘密学习目标1.通过学习，认识摆的结构，及其工作原理。2.在实验中，通过观察，操作，分析，总结摆的工作原理，摆的摆动快慢与什么因素有关。3.通过实验，增强自己的观察能力和动手操作能力。自学指导1.认真看课本 15~17页的内容，了解摆的结构，2.在实验中，通过对数据的分析，总结摆的摆动快慢与摆锤重量和与摆臂的长短的关系。 (5分钟）摆锤摆臂看看摆动快慢与哪些因素有关摆长怎样影响摆动次数取两根长度分别为 10厘米、 20厘米粗细相同的木条，竖直悬挂在支架上，让其能自由摆动。预测并观察哪个摆动得快，哪个摆动得慢。新 课 教 学分别改变摆的摆臂长度结论 :摆的快慢与 ( )有关 .摆绳越短 ,摆动越 ( ),摆绳越长 ,摆动越 ( ).摆绳长度快慢摆臂越短 ,摆动越 ( );摆臂越长 ,摆动越 ( ). 快慢总结与摆锤重量有关吗？改变摆锤重量的实验结论：摆的快慢与（ ）。摆锤重量无关摆的摆动快慢与（ ）有关 ,与（ ）无关 . 我知道摆臂长度摆锤重量发现摆的快慢与摆锤重量无关，但与摆臂（ ）有关 长度摆锤重量相同时 ,摆臂越短 ,摆动越 ( );摆臂越长 ,摆动越 ( ). 当堂训练一 .填空1.摆由 —— 和 —— 组成。2.摆动的快慢与摆臂的 —— 有关系，与 ——没有关系。3.摆钟是根据摆的 —— 原理制成的。4.一般来说，摆臂越长，摆动越 —— ，摆臂越短，摆动越 —— 。二。判断。1.摆钟里的摆没有什么作用。（ ）2.摆的摆动的快慢不受任何影响。（ ）3.摆锤越重，摆动的越快。（ ）4. 摆线的粗细是影响摆动快慢的主要因素。（ ）5.摆线的长短与摆动的快慢有关系。（ ）6.在同等条件下， 5厘米的摆要比 10厘米的摆摆动的要快。三：选择1.钟摆的摆动具有（ ）A延时性 B差异性 C安全性 D等时性2.摆钟的发明者 ( )A伽利略 B牛顿 C惠更斯 D亚里士多德四：思考题当摆钟慢了，怎样把它调好呢？• 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 —— 伽利略 的故事认识与摆钟密切有关的两个人：钟摆的秘密究究家的钟表探探家的钟表究究为什么迟到了？• 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• 发明摆钟的故事• 摆钟的内部结构：想想摆在摆钟里起到什么样的作用？摆臂摆锤• 观察摆钟 • 引导学生重复测量，并思考重复测量的意义，形成 对 “摆 ”的第一阶段认识（ 同一个摆每分钟摆动的次数是相同的 —— 摆的等时性。摆幅对摆每分钟摆动次数的影响不大 ）注：在幻灯片的效果下，摆可以摆动• 活动一：用摆做实验1、 改变摆绳长度的实验摆 的研究 (2) 探探摆长 每分 钟摆动 次数10厘米15厘米20厘米25厘米注意：放同样钩码，抬的高度一样• 2、 改变摆锤重量的实验摆 的研究 (3) 探探摆锤轻重每分 钟摆动 次数25克30克……注意：摆绳的长度和抬的高度一样• 通过摆长和摆锤的研究• 得出的结论：摆动次数与摆线有关，与摆锤无关摆长 (厘米 )次 (分钟 )1009080706010 15 20 25做一个摆钟• 活动一： 摆长怎样影响摆动次数 实验一：出示了两个特殊的摆，他们的摆锤分别是粗细相同的木条，长度分别是 20厘米与 30厘米。哪个摆摆动的快 ? 先预测，再测量实验二：在 30厘米长的木条上固定一块金属圆片，这个摆的摆动速度是否有变化。实验三：金属片固定在各个位置摆的摆动速度是怎样发生变化的 ? 学生通过测量会发现金属圆片固定的位置离支点越近摆的速度就越快• 活动二：做个 “钟摆 ” • 这个活动中要让学生制作一个每分钟能够摆动 60次的摆。在制作前学生要进行思考，每分钟摆动 60次的摆估计金属片应该调整在哪个位置。这个活动与前面测量金属圆片放置在 10厘米、20厘米、 30厘米处的摆动周期的活动联系起来。对这三组数据进行比较，引导学生确定一个预测的数值，经过调试，制作成每分钟摆 60次的摆。该如何调整究究家的摆钟？课后练习：一、填空题。1.摆钟的内部有一些传动零件，它们是齿轮。2.同一个摆在相同的时间内 。 3.钟摆由 和 组成。l ，相同时间内摆动的次数越多。5.摆锤越重，相同时间内摆动的次数 。6.惠更斯是 。7.1656年， 发明了有摆的挂钟。8.摆的摆动具有规律是 发现的。9.摆钟是根据 这个原理而发明的。二、问答题。1.哪些因素决定摆的快慢？2.如果一座摆钟指示的时间偏慢，可以怎样调整？• 答案：1.齿轮 2.摆动次数相同 3. 摆臂 摆捶4.摆长越短 5.相同 6.荷兰天文学家、数学家、物理学家。 7.惠更斯 8. 伽俐略 9.摆的摆动具有规律问答题1.摆线的长度 2.调整摆长稍短一些大像版科学五年级上册第二单元学习目标1、了解摆钟的构造，知道摆是摆钟的控制核心。2、知道摆的摆动规律 —— 摆线越短，摆的越快；摆线越长，摆的越慢；摆的快慢与摆锤轻重无关。什么叫摆动一次？摆往返一次， 叫做 摆动一次。摆的制作要求：1、用线圈把两个圆环套住、套牢。2、把制作好的摆，固定在铁架台的横杆上 。同一个摆，摆动的快慢是 一定 的。实验结论 (一 )实验结论（二）：1、 摆摆动的快慢与 摆线长短有关 ;2、摆线 越短 ，摆动的 越快。实验要求：1、 1号同学用 加重摆锤的重量 ，摆线长短不动，并拿摆听口令操作，老师计时 20秒钟；。2、其他同学仔细数摆动次数。3、 2号同学填好实验单 ，（注：摆锤轻的次数可采用实验一的次数。）4、 3号同学汇报实验结论。实验结论（三）摆摆动快慢与 摆锤的轻重 无关。怎样使你的 摆 摆动的慢一些？ 加长摆线当堂检测选择题30秒内，哪个摆摆动的次数最多？A、摆线长 20厘米，摆锤重 10克。B、摆线长 20厘米，摆锤重 20克。C、摆线长 10厘米，摆锤重 10克。D、摆线长 30厘米，摆锤重 20克。做一个听话的摆：做一个一分钟摆动 50次的摆，该怎么做呢？谢谢指导再 见、小朋友玩同一个秋千1、力气大的荡得快，对吗？2、体重小的荡得快，对吗？3、体重大的荡得快，对吗？4、谁荡得快呢？为什么？钟 摆的秘密各种各样的钟摆：工作原理：工作原理：工作原理：秋千是生活中一个典型的摆，秋千的底座就是摆的 摆锤 ，秋千的绳子就是摆的 摆线 。一个摆由摆锤和摆线两部分组成。什么叫摆动一次？摆在摆动时，摆出去，再回来，叫 摆动一次。制作一个摆怎样制作一个摆？（讨论交流）• 给出材料 :铁架台 ,细线 ,钩码• 学生演示 :把荡秋千画面表现出来 （注意：在一个竖直面上摆动）探究实验，自主学习• 30秒钟内摆摆动了几次？• 重复实验（三次）• 师生讨论• 结论：同一个摆，在相同的时间内摆动的次数 相同。我们的摆 一分钟 摆动的 次数我 们 的 摆 在 30秒内 摆动 的次数第一次 （ ）次第二次 （ ）次第三次 （ ）次• 测摆摆动 10秒摆动的次数。• 不改变其他条件，将摆幅增加，测 10秒摆动次数。• 你发现了什么？• 摆的等时性原理：同一个摆，摆动的快慢是一定的，即每摆动一次所需时间相同。•讨论 :• 摆动的快慢与哪些因素有关 ?与摆线的长度有关与摆锤重量有关与两者都有关分工合作老师：计时。学生 1：让摆摆动起来。其余学生：数摆动的次数（默数）。记录数据。• 验证猜想。• 与摆线长度有关摆线长 摆锤 重 30秒 摆动 次数15厘米 50克20厘米 50克30厘米 50克我的 发现 :• 与摆锤重量有关摆锤重摆线长 30秒 钟摆动 次数50克 10厘米60克 10厘米70克 10厘米我的 发现 :• 表达交流，得出结论 :• 摆的摆动快慢与摆线长度有关，与摆锤重量无关小 结2、不同的摆，摆线越长，摆动越慢；摆线越短，摆动越快。摆的快慢与摆线长短有关，摆的快慢与摆锤重量无关。• 同一个摆 在相同的时间内摆动的次数 相同。每摆动一次所需时间相同。、怎样使你的摆 摆动的慢一些？ 考考你：加长摆线、小朋友玩同一个秋千1、力气大的荡得快，对吗？2、体重小的荡得快，对吗？3、体重大的荡得快，对吗？4、谁荡得快呢？为什么？1、摆为什么能长时间不停的摆动？2、过一段时间为什么会慢慢停下来？思考：巩固练习，拓展延伸• 用自己所学的知识，设计一个 60秒摆动 20次的摆，看谁做的又快又准确。古代的计时工具时钟的发展历史宋朝的苏颂、韩公廉等人设计制造的古代天文仪器，集天文与报时为一体，其中的报时装置是 用水来测量时间的。整座仪器相当于一个四层楼高的木质建筑 这台仪器的制造水平堪称一绝，充分体现了我国古代人民的聪明才智和富于创造的精神。温温 馨馨 提提 示示《 用水测量时间 》 实验记录单实验一： 测量流完 100毫升水需要多少时间？温馨提示： 1、分工合作，细心操作，仔细观察，认真记录。2、观察流水的速度，你有什么发现吗？水量 时 间 起 止 所需时间100毫升 （ ）分（ ）秒 —— ( ）分（ ）秒 （ ）秒做完实验不要马上把杯子拿下来，再继续观察，看看有什么发现？容器内的水面随水的流出而下降，根据水面的变化就可以测出过去了多少时间。 实验二：测量积聚 10毫升、 50毫升水分别需要多少时间？温馨提示： 1、先推测，把推测的结果记录下来，再动手实验。2、分工合作，细心操作，仔细观察，认真记录。水 量 推 测第一次测 量第二次测 量第三次测 量 平均 值10毫升 （ ）秒（ ）秒（ ）秒（ ）秒（ ）秒50毫升（ ）秒（ ）秒（ ）秒（ ）秒（ ）秒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。 Do you know?有趣的花钟早起药水时间的痕迹动手试试吧动手试试吧水钟模拟动画一次性纸杯直尺水槽表• 水钟在中国又叫做 “ 刻漏 ’ ,” 漏壶 “，根据它们的工作方式，可以分为两种：一种是记录漏水的时间（泄水型），另一种是记录注水的时间（受水型）。西汉千章铜漏(泄水型）元廷佑漏刻(受水型）(受水型）泄水型原理：一定时间内，水滴滴漏的数量难度：制作能以固定速度的滴水。受水型原理：一定时间内，水位上升的刻度难度：制作能以固定速度的滴水。设计水钟•设计一个显示 20秒的小水钟。能否利用水龙头的滴漏来计时呢？为什么？小水钟学习目标1通过学习，了解两类水钟的形状构造，掌握小水钟的计时原理，及影响小水钟的计时因素。2.通过认真观察实验，和动手操作，增强学生的实践能力，及对自然科学的兴趣。自学指导1.认真观察 18~19的图片，详细了解水鈡的构造。2.仔细阅读 19页的 “知识链接 ”和 20页的 “小资料 ”内容，掌握水钟的计时原理和影响因素。（时间是 5分钟）“受水型 ”水钟保持液面高低控制流水孔大小“泄水型 ”水钟容器内的水面随水的 “泄 ”出而下降，从而测出过去了多少时间10秒流出的水滴数观 察水 鈡计时小组实验，记录实验结果当堂训练一：填空1.根据水钟的工作方式，它可以分为两种，一种是—— ，另一种是 —— 。2.在同等条件下，水流具有 —— 。水钟正是利用这一原理来工作的。3.当水壶内水位较高时，水流的比较 —— ，水位较低时，水流的比较 —— 。二。判断1.水钟又被称为沙漏（ ）2.水钟水流的快慢与水位的高低有关（ ）3.水钟是利用了水的流动性（ ）4.水钟是一种计时工具（ ）5.水钟既可以测量时间也可以测量温度（ ）三。选择1.水钟是利用了水流的（ ）A等时性 B稳定性 C水流性2.下列不是计时工具的是（ ）A原子钟 B时辰 C沙漏 D水钟1、对各种计时器的计时特征和原理有一定的了解。2、利用所学知识设计自己喜欢的钟表。自学指导：认真看书第 21页内容，思考并比较各种钟表的工作原理，找出其共同处。3分钟后检测。1969年，第一块石英手表诞生。石英手表的发明，是基于科学家们发现 处于电路之中的石英晶体，能产生频率稳定的振动。NIST F-1原子钟，它由 170个元器件组成，其中包括透镜，反射镜和激光器。位于中部的管子高1.70米，铯原子在其中上下移动，发出极为规则的 “信号 ”。 反馈检测：1.摆钟是利用（ ）性质制成的。2.水钟是利用了（ ）制成的。3.看来运动（ ）的物体都可以用来制作计时工具。摆能有规律地摆动的水流的稳定性有规律当堂训练：1.摆钟是利用了（ ）性质制成的。2.水钟是利用了（ ）制成的。3.看来运动（ ）的物体都可以用来制作计时工具。4.东方欲晓，公鸡打鸣；猪、牛、羊白天活动，而猫夜晚活跃 … 这些都是（ ）现象。摆有规律地摆动水流的稳定性有规律生物钟御制铜鎏金转花转水法大吉葫芦钟小小钟表设计师沙漏 摆钟你知道吗？ 1、钟摆是利用了（ ）的性质制成的。2、水钟是利用了（ ）制成的。3、看来运动（ ）的物体都可以用来制作计时工具。4、东方欲晓，公鸡打鸣 …… 这些都是（ ）现象。摆有规律地摆动水流的稳定性有规律生物钟2-4小小钟表设计师设计大比拼人们利用某些物体相对稳定的运动规律，发明了各种各样的钟表。在生活中，还有很多物体的运动是有规律的，大家能选一种来设计自己的钟表吗？将设计图画在课堂手册 26页再见