資源簡介

教科版五年級上冊科學知識點整理附思維導圖
第三單元《計量時間》
第1課 時間在流逝
1、在遠古時代，人類用天上的太陽來計時。日出而作，日落而息，地球自轉出現的晝夜交替自然而然成了人類最早使用的時間單位——天。
2.圭表、日晷都是利用了日影的變化規律來計時的儀器，稱為太陽鐘。
（1）圭表是古代科學家發明的度量日影長度的一種天文儀器。根據圭表上的日影長度（每天最短），人們就可以確定節氣的日期和一年的長度。
日晷又稱“日規”，根據晷面上晷針的日影角度，人們就可以確定時刻。
3、觀察研究“一炷香”的時間（在無風的環境下進行）
（1）取一支香，分別在四分之一、二分之一、四分之三處做標記。
（2）燃香并記錄香燃燒到每個標記的時間。
燃香的長度 四分之一 二分之一 四分之三 一整支
測量的時間 15分鐘 30分鐘 45分鐘 60分鐘
我的發現 同一根香，燃燒相同長度所用的時間相等
（（3）我的發現，同一根香，燃燒相同長度所用的時間相等。
4、蠟燭和燃香一樣也可以用來計時長，它們又被稱為火鐘。
用水計量時間
1、在一定的裝置里，水能保持以穩定的速度往下流，人類根據這一特點制作水鐘用來計時。
2、測量水流速度的變化
（1）用瓶子（無底、瓶蓋帶孔）裝200毫升水，用量杯接住從瓶中流出的水。測量量杯內的水積聚到50毫升、100毫升、150毫升時，分別需要的時間并沒有隨著流出的水量等倍數地增加。
水流量 所需時間（秒） 水流量 所需時間（秒）
50毫升 91 第1個50毫升 91
100毫升 198 第2個50毫升 107
150毫升 327 第3個50毫升 129
（2）實驗結論：隨著塑料瓶中水的減少，水流的速度越來越慢，流出一樣多的水（50毫升）時所用時間增加。3、古代水鐘：盛水漏斗中的錐體用來控制流水孔的大小，盛水漏斗邊上的溢水口用來保持水位高度不變，這樣水滴就以均勻的速度滴入圓筒，使得浮標會隨水量的增加而勻速上升，從而顯示流逝的時間。用水滴的好處是流速較慢，計時更準確，而且不用頻繁地進行加水等操作。
4、水鐘在我國古代又叫“刻漏”，是根據滴水的等時性原理來計時的。滴水計時有兩種方法∶一種是利用特殊容器記錄水漏完的時間，叫做泄水型時鐘;另一種是底部不開口的容器，記錄它用多少時間把水接滿叫做受水型時鐘。（它的時間刻度是從下往上均勻遞增的）。
5、像日晷這樣的太陽鐘在陰天就不能使用，而水鐘的使用則不受天氣的影響。
第3課 我們的水鐘
1、制作我們的水鐘的流程：
（1）任務：制作一個計時10分鐘的水鐘設計。
（2）方案：用畫圖的方法把我們的設計方案表示出來。
（3）制作：按照自己的設計，加工組裝我們的水鐘。
（4）測試：用鐘表測試自制的水鐘計時是否準確。
（5）評估與改進：根據測試結果，改進我們的水鐘。
可能遇到的問題 產生原因 解決方案
時間刻度過于密集 水流太慢 使水位變高
使小孔變大
接水容器太粗 換用細高的容器
不能測量到10分鐘 水流太快 使水位變低
使小孔變小
接水容器太小 換用更大更高的容器
時間刻度不均勻 水位不固定 改進裝置，使水位固定
接水容器的形狀不規則 換用上下同樣粗細的柱狀容器
2、水鐘的設計方案和制作過程：
（1）剪開塑料瓶。 （2）用工字釘給瓶蓋打孔。
（3）另取一個塑料瓶，重復（1）（2）兩步。（4）將三個瓶重疊組裝。
（5）倒水計時，在最下面的容器上標上刻度。
3、我們可以控制水流的速度，從而使水鐘計時更加準確。
制作水鐘可能遇到的問題：
5、沙漏是利用能流動的沙來制作的計時工具。
第4課 機械擺鐘
1、雖然像日晷、水鐘以及燃油鐘、沙漏等一些簡易的時鐘，已經可以讓我們知道大概的時間，但是人們總希望有更精確的時鐘。
2、意大利科學家伽利略第一個發現并解釋了擺的等時性，根據這一性質，人們制成了擺鐘，擺鐘的出現大大提高了鐘表的精確度。
3、觀察鐘擺運動的特點：
（1）鐘擺由擺繩和擺錘兩部分構成。
（2）鐘擺往返一次記為擺動一次。
（3）測量鐘擺1分鐘擺動的次數為60次。
4、自制擺在擺動的過程中，擺動的幅度越來越小，擺繩長度不變，但可以選擇不同的小重物當做擺錘。同一個擺1分鐘內擺動的次數是相同的（但不一定剛好60次）。所以不同的擺在一定時間內擺動的次數不相同。
第5課 擺的快慢
1、擺的快慢與擺錘的質量、擺動的幅度無關，與擺繩的長短有關。
2、研究影響擺的擺動快慢的因素時的注意事項：
（1）實驗時，只改變一個因素（要研究的因素），其他因素保持不變。
（2）在安裝擺時，擺繩上端必須固定住，不能在擺動過程中移動，出現擺長改變的情況。
（3）在擺動開始時，要讓擺小幅度地自由擺動，要自由釋放擺，不能用手推動擺。
（4）如果實驗中擺錘碰到鐵架臺等物體，需要重新做實驗。
3、探究擺的快慢與擺錘質量的關系
（1）不變條件：擺繩的長短、擺動的幅度
（2）改變條件：擺錘的質量
（3）實驗結論：在其他條件相同的情況下，擺的快慢與擺錘的質量無關。
4、探究擺的快慢與擺動幅度的關系
（1）不變條件：擺繩的長短、擺錘的質量
（2）改變條件：擺動的幅度
（3）實驗結論：在其他條件相同的情況下，擺的快慢與擺動幅度無關。
5、探究擺的快慢與擺繩長短的關系
（1）不變條件：擺錘的質量、擺動的幅度 （2）改變條件：擺繩的長
（3）實驗結論：擺的快慢與擺繩的長短有關。擺繩越長，擺動越慢；擺繩越短，擺動越快。
第6課 制作鐘擺
1、擺的快慢只與擺繩長度有關。同一個擺，擺繩長度越長，擺動越慢；擺繩長度越短，擺動越快。
2、制作“鐘擺”的流程任務：我們制作一個1分鐘內正好擺動60次的擺（通過調節擺繩的長度來實現）。
設計方案：利用鐵架臺、細繩、回形針、螺母、秒表等材料制作，要確定擺繩的長度。
制作：利用材料，組裝一個簡易的“鐘擺”。
測試：反復測試，不斷調整和記錄，使制作完成的擺正好1分鐘擺動60次。
3、確定擺繩的長度的兩種方法
（1）嘗試法：機械擺鐘里的鐘擺每分鐘擺動60次，鐘擺的長度約30厘米，可以從30厘米開始每次減少5厘米，逐次嘗試。
（2）對分法：每次減少一半或增加一半，逐次嘗試，直到確定準確的擺繩長度。
4、每個小組各自制作了1分鐘擺動60次的“鐘擺”，它們的擺繩長短是相同的，都約是25厘米。
第7課 計量時間和我們的生活
1、我們每天都要通過鐘表來掌握時間、安排工作或做出決定等。按照一定的作息時間表來做事，可以讓我們的生活變得有規律，大大提高工作和學習效率。
2、石英鐘表的計時原理：石英晶體受到電池電力影響時，和音叉一樣會產生有規律的振動。所以石英鐘表可以非常精確地計時，一天之內的誤差不會超過1秒。
3、當今計時最精確的是原子鐘，精度可以達到每2000萬年才誤差1秒。
4、計時工具的比較
計時工具 日晷 水鐘 擺鐘 手表
使用材料 巖石、金屬 水、金屬等 金屬、木材等 石英、電池等
準確性 不太準確 比較準確 準確 很準確
計時原理 日影變化 水速均勻 擺的等時性 石英振動
方便程度 很不方便 不方便 方便 很方便
缺陷 只能在有太陽的時候使用 體積大，無法自由移動 無法長時間計時，需要定期“上弦” 電池會污染環境
5、計時工具的設計運用了物體運動周期性變化的規律。
6、精確計時的重要性
（1）航天器的發射過程，需要精確計時，才能保證安全和成功。（2）百米賽跑的時候，需要精確計時，才能知道是否打破了紀錄。（3）交通信號燈需要精確計時，才能保障交通安全。
7、人們設計不同的計時工具來滿足不同的用途和需求。
第三單元 《計量時間》 思維導圖

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