小學(xué)科學(xué)教科版（2024）五年級(jí)上冊(cè)4.機(jī)械擺鐘公開課ppt課件

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科學(xué)觀念同一個(gè)單擺在相同時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)相同，這就是擺的等時(shí)性。根據(jù)這種性質(zhì)人們制成了擺鐘，使時(shí)間的計(jì)量誤差更小。 科學(xué)思維1. 能較準(zhǔn)確地重復(fù)觀測(cè)鐘擺及自制擺每分鐘的擺動(dòng)次數(shù)。2.能根據(jù)鐘擺的特點(diǎn)動(dòng)手制作一個(gè)單擺。 探究實(shí)踐1.準(zhǔn)確地測(cè)量擺的擺動(dòng)次數(shù)，理解重復(fù)實(shí)驗(yàn)的意義。2.發(fā)展對(duì)計(jì)時(shí)工具研究的興趣。 態(tài)度責(zé)任了解社會(huì)的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力。
隨著社會(huì)的發(fā)展，人類對(duì)時(shí)間的要求也更加精確了，在相當(dāng)多的時(shí)候需要以秒來(lái)計(jì)算時(shí)間。計(jì)時(shí)器的發(fā)展歷史是向著尋找更輕便、更準(zhǔn)確的設(shè)備邁進(jìn)的。像日晷、水鐘以及后來(lái)的沙漏，雖然都經(jīng)過(guò)了不斷的改進(jìn)和提高，已經(jīng)可以讓我們知道大概的時(shí)間，但是它們?nèi)匀粺o(wú)法滿足人們對(duì)精確計(jì)時(shí)的需求，人們總希望有更精確的鐘表。
擺鐘的出現(xiàn)大大提高了鐘表的精確度
你們知道擺鐘是如何工作的嗎？
擺鐘為什么比之前的其他計(jì)時(shí)工具更能精確計(jì)時(shí)呢？
因?yàn)槿贞泻退姸际抢糜幸?guī)律的變化來(lái)計(jì)時(shí)的，所以我認(rèn)為擺鐘的計(jì)時(shí)可能與它下面的鐘擺有關(guān)，那個(gè)鐘擺能夠有規(guī)律的左右擺動(dòng)。
擺鐘為什么能夠精確地計(jì)時(shí)？與什么因素有關(guān)系呢？
擺鐘是怎樣來(lái)計(jì)量時(shí)間的？
擺鐘是靠鐘擺擺動(dòng)的次數(shù)來(lái)計(jì)時(shí)的。
探索一：觀察鐘擺運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
1、測(cè)量鐘擺1分鐘擺動(dòng)的次數(shù)，并記錄2、重復(fù)測(cè)量1分鐘擺動(dòng)的次數(shù)，并記錄3、根據(jù)測(cè)量結(jié)果，思考擺鐘運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
擺鐘往返運(yùn)動(dòng)看作一個(gè)完整周期，（起點(diǎn)回到起點(diǎn)）即擺動(dòng)一次。
1→2 → 3 → 2 → 1
數(shù)一數(shù)：鐘擺1分鐘擺動(dòng)幾次？
鐘擺1分鐘擺動(dòng)次數(shù)是相同的。
是不是所有的擺每分鐘擺動(dòng)的次數(shù)都是60次呢？
探索二：觀察自制擺運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
拿一根細(xì)繩，上端固定，下端掛上一個(gè)小重物，組成一個(gè)簡(jiǎn)單的擺。讓我們的擺自由擺動(dòng)，幅度不要太大，測(cè)量并記錄它1分鐘擺動(dòng)的次數(shù)。重復(fù)多次，測(cè)量并記錄我們的擺1分鐘擺動(dòng)的次數(shù)。
擺長(zhǎng)（從懸掛點(diǎn)到擺錘重心）
我們測(cè)量時(shí)需要注意什么？
1.擺繩自然拉直，聽到口令后輕輕放開，不能推動(dòng)擺。2.擺的角度不能太小，也不能太大（不能超過(guò)90度）。3.如果擺捶碰到了鐵架臺(tái)或其他東西，實(shí)驗(yàn)要重新做。4.注意計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確。小組合作，分工明確、密切配合。一人報(bào)時(shí)，兩人數(shù)擺動(dòng)次數(shù)，一人記錄。
同一個(gè)擺在1分鐘內(nèi)，擺動(dòng)的次數(shù)是一樣的
自制擺也具有等時(shí)性（相同時(shí)間擺鐘擺動(dòng)次數(shù)相同）
探索三：統(tǒng)計(jì)各組的擺1分鐘擺動(dòng)的次數(shù)
不同小組測(cè)量的結(jié)果一樣嗎？
擺繩和擺錘不完全相同，在一分鐘內(nèi)各組測(cè)量的擺動(dòng)次數(shù)并不完全相同。
不同的擺擺動(dòng)快慢并不相同
單擺在擺動(dòng)的過(guò)程中，擺動(dòng)的幅度越來(lái)越小。單擺在擺動(dòng)的過(guò)程中，擺動(dòng)的角度會(huì)發(fā)生變化。擺動(dòng)到兩側(cè)的高度基本相等。
1.根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，說(shuō)說(shuō)有什么發(fā)現(xiàn)。
通過(guò)觀察我們自己制作的擺1分鐘擺動(dòng)的次數(shù)，發(fā)現(xiàn)同一個(gè)擺在相同時(shí)間里擺動(dòng)的次數(shù)都相同，說(shuō)明擺具有等時(shí)性。通過(guò)觀察不同小組的擺在1分鐘里擺動(dòng)的次數(shù)，發(fā)現(xiàn)不同的擺在相同時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)并不相同，即不同的擺的擺動(dòng)快慢并不相同。
2.我們還觀察到擺的運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)？
（1） 單擺在擺動(dòng)的過(guò)程中，擺動(dòng)的幅度越來(lái)越小。
（2） 單擺在擺動(dòng)的過(guò)程中，擺動(dòng)的角度會(huì)發(fā)生變化。
（3）擺動(dòng)到兩側(cè)的高度基本相等。
不同的擺，為什么在相同時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)會(huì)不同呢？擺的快慢與什么因素有關(guān)？
可能與擺繩的長(zhǎng)短或擺錘的大小有關(guān)
“擺”的“秘密”是誰(shuí)發(fā)現(xiàn)的？
在人類計(jì)時(shí)儀器的發(fā)展史中，擺的發(fā)現(xiàn)可算是一件重大歷史事件。 1583年的一天，17歲的伽利略在教堂里面做禮拜。一陣風(fēng)吹來(lái)，天花板上的吊燈開始地晃動(dòng)起來(lái)，發(fā)出輕輕的響聲。這本是一件非常尋常的事，而伽利略卻細(xì)心地觀察起來(lái)了。隱約中他感覺到吊燈的擺動(dòng)有些規(guī)律，于是回家之后，他開始研究起來(lái)。他用棉線和石頭做出擺模擬吊燈的擺動(dòng)，根據(jù)“脈搏跳動(dòng)的次數(shù)是穩(wěn)定的”來(lái)計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的驗(yàn)證，終于發(fā)現(xiàn)了吊燈擺動(dòng)時(shí)的秘密。
伽利略發(fā)現(xiàn)“擺”的“秘密”
1656年，荷蘭科學(xué)家惠更斯根據(jù)伽利略發(fā)現(xiàn)的擺的等時(shí)性，制作出了比較精確的計(jì)時(shí)儀器——機(jī)械擺鐘。機(jī)械擺鐘的出現(xiàn)大大提高了時(shí)鐘的精確度。
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道：同一個(gè)單擺在相同時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)相同，這就是擺的等時(shí)性。根據(jù)這種性質(zhì)人們制成了擺鐘，使時(shí)間的計(jì)量誤差更小。 不同擺鐘的擺的擺動(dòng)快慢并不相同，單擺在擺動(dòng)的過(guò)程中，擺動(dòng)的幅度越來(lái)越小，擺動(dòng)的角度會(huì)發(fā)生變化。
1、自制簡(jiǎn)單擺鐘包括 和 兩部分。2、擺的運(yùn)動(dòng)具有 性，不同的擺擺動(dòng)的快慢 。3、單擺在擺動(dòng)的過(guò)程中，擺的擺動(dòng)快慢 （能/不能）改變，擺的角度 （能/不能）改變。4、自制擺鐘在擺動(dòng)的過(guò)程中，擺動(dòng)幅度越來(lái)越 。5、 發(fā)明了擺的 ，根據(jù)這一性質(zhì)，人們制成了擺鐘。
1、擺從最左邊擺到最右邊算是擺動(dòng)一次（ ）2、同一個(gè)擺，在相同的時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)是一樣的（ ）3、某實(shí)驗(yàn)小組制作了一個(gè)擺，第一個(gè)10秒擺動(dòng)了12次，那么第三個(gè)10秒擺動(dòng)次數(shù)可能是（ ）次。 A30 B36 C124、測(cè)得一個(gè)擺在1分鐘內(nèi)擺動(dòng)了100次，那么這個(gè)擺擺動(dòng)50次需要的時(shí)間是（ ）A2分鐘 B30秒 C50秒
5.如右圖，擺錘從①位置開始經(jīng)過(guò)（ ）的運(yùn)動(dòng)記作一次擺動(dòng)。A.①→②B.①→②→③C.①→②→③→②→①
6.人類計(jì)時(shí)器的發(fā)展有一定的順序，計(jì)時(shí)從粗略到精確的一組是（ ）。A.日晷→水鐘→擺鐘B.擺鐘→日晷→水鐘C.水鐘→擺鐘→日晷
做好《擺的快慢》學(xué)習(xí)準(zhǔn)備
你自己制作的擺米尺線繩三個(gè)螺母秒表