6.时间的测量.ppt

引入 先请一位同学来朗诵著名文学家朱自清先生的散文 匆匆 要求 聆听朗诵 同时记录开始时间和结束时间及所用的时间 思考 1 散文 匆匆 的内容主要讲的是什么 时间飞逝 2 它有什么样的特点 结合内容来具体说明 时间无影无踪 只有通过效果来体现 从具体的内容来概括时间的特点 在体验中明白要珍惜时间的道理 思考 刚才我们还记录下了这位同学的开始时间 结束时间及朗诵时间 那么它们表达的含义是一样的吗 引出时刻和时间间隔的概念和区别 学校的时间作息表提问 本节课从8 25 9 10 这其中那些数字表示时刻 那些数字表示时间间隔 学生自由发言并展示材料 我们知道时间来无影 去无踪 但是我们却可以通过一些仪器和方法来测量它的长短 大家结合自己所找来的资料 自由发言 包括测量时间仪器的发展过程及历史资料 课前准备 通过学生课前准备 找到大量翔实的材料 丰富学生有关时间内容的知识储备 同时 通过自己参与探究 加深对时间测量工具及方法的理解 小结 1 日晷 2 滴漏 水钟 3 火钟 4 沙漏 沙钟 5 摆钟 伽利略发现单摆的等时性 6 近代机械钟 7 电子钟和原子钟 太阳的东升西落告诉我们地球在不停地转动 这也是一种比较稳定的运动 自古以来人们还利用这种运动来计量时间 人们制成了日晷 gu 这是一种 太阳钟 它是利用日影的运动来指示时间的 不过 在阴天和夜晚 太阳钟就不起作用了 漏刻计时的奥秘 漏 漏壶 刻 刻箭 是利用水量多少来计量时间的仪器 漏刻是全天候计时仪器 能弥补日晷受太阳有没有露脸 阴晴 或昼夜的局限 是我国古代重要的计时器 古代计时器 漏壶 相当于现代的钟表 漏壶的结构不断改进 计时性能也随之更加科学 由原来的单级壶 发展到东汉的二级漏壶 晋代出现三级漏壶 甚至唐代出现了四级漏壶等多级漏壶 例如 宋代沈括的浮漏就是一组多级漏壶系统 最上层摆设的称为求壶 是专为下级壶供水用的水源壶 第二层摆了两只壶 高的叫负壶 低的叫废壶 负壶的作用是保持水流的稳定 并保证水位在指定高度 超水位的多余水则流入废壶 最下边的是建壶 由负壶滴落的稳压水 滴入建壶 并以容纳水量的多少 来显示时刻 水运浑象既然受漏壶流水的操作 当然也能准确地反映出时间 本馆中国科学与技术厅所展示的 水运仪象台 就是一套运用水流的稳定操作既能计时且能报时的系统 沙漏 沙钟 1583年 有一位托斯卡纳的青年 他对比萨大教堂里的吊灯摆动发生了兴趣 准备研究一下摆的规律 可是 当时还没有钟 更没有秒表 吊灯摆动很快 怎样才能测定这种短暂的时间呢 结果发现了一条规律 摆幅尽管可大可小 而来回一次摆动中脉搏跳动次数却是一样的 也就是说摆的周期与摆幅无关 这个有名的测量可以说是第一个科学物理学的实验 这位聪明的实验家就是物理学的奠基人伽利略 摆钟 近代机械钟 电子停表 机械停表 讨论 1 我们还可以根据生活中的哪些自然现象来确定或感知时间 日升日落 月形变化 四季变化 电线杆的影子 枫叶红了 候鸟迁徙等 2 这些自然现象和计时工具为什么能够用来计时呢 有的自然现象或计时机械都可以当作计时工具 是因为它们具有哪些共同的特征 它们一直都在作有规律的变化 思考 蜡烛可以吗 蜡烛燃烧易受外界影响 如有风的时候蜡烛燃烧更快 不适宜作计时工具 引 很久以前人们就把太阳自转一周所用的时间作为时间的单位 称为一天 讨论 举出生活中其他常用的计时单位 年 月 天 时 分 秒 星期 季度等 小结 时间的单位1 国际制主单位是秒 用符号S表示 常用单位还有时 h 分 min 毫秒 ms 2 各单位之间的换算 时 分 秒 1毫秒 0 001秒 一般地 年 个月 天 时 设问 那么一秒钟到底有多长呢 我们可以通过测量自己的脉搏一分钟之内跳多少下 学生同桌实验 相互测量每分钟的脉博 讨论 1 实验室里用什么工具来测量时间呢 停表 包括电子停表和机械停表 2 停表与普通表的不同之处 在于普通表的时针 分针和秒针是在不停地走动 而停表的指针是可走可停的 停表不使用时指针应停在零位 3 如何使用 学生结合实物得出停表的特点及使用方法 停表的使用方法 使用时先按一下表上端的柄头 表的指针开始走动 计时结束时再按一下柄头 指针就停止走动 指针指示的读数就是测定的时间 准确到0 1秒 再按一下柄头 指针又回到零位 启动 停止 回表 学生小组实验 用停表测量从1数到100需多长时间 课外尝试 1 找一支香 先用尺子量出它的长度 点燃五分钟以后 再量一下它的长度 过五分钟以后 又量一次 量了几次以后 你会发现什么 在没有风的情况下 香的燃烧速度基本上没有什么变化 可否用它计算时间 若可 请问该怎办 根据实验所得到的燃烧速度 比如 每五分钟燃烧掉1厘米 就可以在同样的香上每隔1厘米刻上一个刻度 这样 就成了一把测量时间的 尺子 了 只要看看香烧掉的长度 就可以知道已经过去了多少时间 2 你能用水流计时吗 利用水流 也可以计算时间 找一个空酒瓶子 灌满水以后 倒立过来 让水流出去 反复做几次 水流完的时间总是一定的 第一次用几秒钟 第二次还是几秒钟 3 流动的水和燃烧的香为什么可以作为测量时间的 尺子 呢 因为水的流动和香的燃烧都是一种运动 时间和运动有密切的关系 只有通过运动才能表现出流逝的时间 因此 量度时间离不开运动 我国计时仪器史的讨论十四世纪六十年代 我国的机械时钟已经脱离了天文仪器而独立了 不仅有复杂的传动系统棗齿轮系 还有擒纵调速部件棗天关 天锁和轴叶等 钟面和指针代替了怀抱时辰牌或漏箭的木偶人 倘能继续努力 就可以把利用水的恒定流量或沙的力量为动力的状态改变为重锤 发条之类 很快就可以敲开现代钟表的大门 使我国钟表技术有更大的飞跃 使我国在计时仪器制造史上居于前列 十分令人惋惜的是 没有做到这一点 主要原因有 1 我国数千年来的封建统治束缚了生产力的发展 作为生产力中最重要的科学技术不仅不受重视 还被视为异端邪说 礼记 五制 中就曾规定 以 奇技奇器以疑众 杀 如李时珍写 本草纲目 宝贵资料被毁 几乎被置于死地 明太祖平元年间 司天监进水晶刻漏 中设二木偶人 按时自击钲鼓 太祖以其无益而碎之 十五世纪初 伟大航海家郑和本可以早一百年就完成哥伦布征服非洲的功业 诚然遭到当局的阻止 那时的中国人缺少动机 中国的经济不需要国外贸易 2 我国十五世纪以前的时钟 原意不是为公众计时用 而是要向君王表演天文学原理 如谯楼大钟 具有若干个齿轮和一种擒纵调节器速机构 而这种的当初设计是来调节皇帝诏书的颁发 以应天体运转 制造 君权神授 的舆论 3 官僚阶级的出现以及他们只受文学教育 无意于技术进步 注重压制商人 岂不知只有靠商人开拓新的市场 才能促进各项技术的进步 4 利玛窦在北京住宅开设私人钟表展览会 轰动了在朝的翰林学士 高官显宦 督抚司道 一时门庭若市 争相观瞻 花巨资购买西方自鸣钟 于是西洋钟表逐渐占领中国市场 中国传统的机械钟的