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【新課標】3.7 計量時間和我們的生活 課件(38張PPT)+素材

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  1. 二一教育資源

【新課標】3.7 計量時間和我們的生活 課件(38張PPT)+素材

資源簡介

(共38張PPT)
第三單元 計量時間
3.7 計量時間和我們的生活
核心素養目標
科學觀念:在總結和比較人類計時工具的演變中,認識到計時工具的設計運用了物體運動周期性變化的規律。
科學思維:運用總結、比較、分析等方法,歸納出計時工具的計時原理。
探究實踐:能通過表格的方式調查和比較人類計時工具的演變:能在調查和交流中,知道不精準計時會給人類生活造成麻煩。
態度責任:在調查中,認識到人類設計不同計時工具來滿足不同的用途和需求,以及科技的進步能造福人類。
我們每天都要通過鐘表來掌握時間、安排工作或做出決定。在現代生活里,人們對精確計時又做出了哪些努力呢?
科學聚焦
1858年,在英國倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅、藍兩色的機械扳手式信號燈,用以指揮馬車通行。這是世界上最早的交通信號燈。1968年,聯合國《道路交通和道路標志信號協定》對各種信號燈的含義作了規定,開始在全世界通用。
科學聚焦
發展的主動性
發展的差異性
說一說:你知道哪些計時工具
這些計時工具有什么相同點和不同點呢?
科學聚焦
探索一:總結和比較人類計時工具的演變
科學探索
科學探索
計時工具的變遷
科學探索
計時工具發展史
公元前20000年:史前人以在木棍和骨頭上刻標記的方式來計時。
公元前8000年:埃及人制訂了每年12個月,每月均為30天的歷法。
公元前1500年:埃及人發明了第一個移動日晷,將一天分為12個周期。
科學探索
公元前1400年:漏壺(沙漏或滴漏)是第一個擺脫天文現象的計時儀器。
公元前100年:雅典出現以一天24小時為基礎的機械漏刻。
公元200年:西方開始引入星期概念。
公元400年:中國發展了機械漏刻。
科學探索
公元1088年:中國宋朝的機械師蘇頌發明的“水運儀象臺”(水鐘)被認為是第一架真正的機械鐘,它是集觀測天象的渾儀、演示天象的渾象、計量時間的漏刻和報告時刻的機械裝置于一體的綜合性觀測儀器,實際上就是一座小型的天文臺。
科學探索
公元1100年:日晷在歐洲得到發展。
公元1350年:德國鐘表匠發明了第一個機械鬧鐘。
公元1400年:第一批機械鐘開始在歐洲流行,由意大利人喬瓦尼·唐迪于1364年制成,他首次在機械鐘里引入了輪式鐘擺。
公元1510年:德國紐倫堡出現帶發條的懷表。
公元1511年:荷蘭人彼得·亨萊茵制成了第一塊懷表,但它只有時針而沒有分針和秒針。
科學探索
公元1656年:有擺的掛鐘(或座鐘)誕生于荷蘭天文學家、物理學家克里斯蒂安·惠更斯的實驗室內。它是以伽利略發現的擺的擺動具有規則性這個原理為基礎而發明的。
科學探索
公元1800年:計時精確度達到1/100秒。
公元1850年:計時精確度達到1/1 000秒。
公元1928年:發明石英鐘。
公元1949年:發明第一臺原子鐘。
公元1950年:計時精確到微秒。
公元1965年:計時精確到毫微秒。
科學探索
公元1969年:由瑞士人創意、日本精工企業制作的第一塊石英手表誕生,其價格在當時相當于一部汽車。
公元1970年:計時精確到微微秒。
公元1990年:計時精確到毫微微秒。
公元1998年:建立超冷艷原子鐘,比微微秒又要精確10萬倍。
到今天,最精準的計時工具原子鐘的精確度可以達到2000萬年才誤差1秒。
科學探索
計時工具的比較記錄表
日晷 水鐘 擺鐘 手表
使用材料
準確性
計時原理
方便程度
缺陷
晷面、晷針
銅壺、浮子
鐘擺、齒輪
石英、齒輪

一般
較好

光影計時
滴水的等時性
擺的等時性
帶電石英晶體的規律振動
不方便
不方便
較方便
很方便
陰雨天、晚上無法使用
需要人看守、加水
攜帶不方便
造價昂貴、
技術要求高
科學探索
探索二:調查和了解精確計時的重要性
紅綠燈倒計時需要精確計時,才能維持交通秩序。
這種情況下,需要計時工具精確到什么單位?
(秒)
科學探索
探索二:調查和了解精確計時的重要性
這種情況下,需要用什么計時工具?
(秒表)
科學探索
探索二:調查和了解精確計時的重要性
航天器的發射過程需要精確計時,才能保證安全和成功。
01時36分00秒344毫秒
這種情況下,需要計時工具精確到什么單位?
(千分之一秒)
科學探索
探索二:調查和了解精確計時的重要性
這種情況下,需要用什么計時工具?
01時36分00秒344毫秒
(原子鐘)
科學探索
探索二:調查和了解精確計時的重要性
百米賽跑需要精確計時,才能知道運動員是否打破了記錄。
這種情況下,需要計時工具精確到什么單位?
(百分之一秒)
科學探索
探索二:調查和了解精確計時的重要性
這種情況下,需要用什么計時工具?
(秒表)
科學探索
探索二:調查和了解精確計時的重要性
時刻表可以保障交通有序運行,提醒我們準時到達。
這種情況下,需要計時工具精確到什么單位?
(分)
科學探索
探索二:調查和了解精確計時的重要性
這種情況下,需要用什么計時工具?
(石英鐘)
科學探索
1. 計時工具的設計運用了物體運動的什么規律?
2. 說說我們知道的現代計時工具。
3. 如果計時工具不精準,會給我們的生活帶來哪些影響?
科學研討
發展的主動性
在沒有導航儀的年代,航行在茫茫大海上的船員,曾利用鐘表來辨識自己所在的位置,讓船成功地從一個地方航行到另一個地方。他們是怎樣做到的呢?
科學拓展
課堂總結
課堂總結
一、選擇題。
1.下列計時工具中,符合人類計時演變歷史的是( A )。
A.日晷→水鐘→擺鐘→石英鐘→原子鐘
B.水鐘→日晷→擺鐘→石英鐘→原子鐘
C.擺鐘→石英鐘→原子鐘→水鐘→日晷
A
課堂練習
2.生活中,下列不需要我們精確計時的是( C )。
A.航天器的發射 B.百米賽跑 C.外出游玩
C
課堂練習
3.下列說法正確的是( C )。
A.精確計時的重要性主要體現在科學技術上,與我們的生活無關
B.石英鐘表利用了石英晶體的振動,是當今計時最精確的鐘表
C.交通信號燈需要精確計時,才能保障交通安全
C
課堂練習
二、填空題。
1.請將日晷、水鐘、擺鐘和手表按照計時準確性從高到低的順序排列:    、  擺  、  鐘  、 日晷 。
2.石英鐘表可以非常精確地計時,一天以內的誤差不會超過  1秒  。
手表
擺鐘
水鐘
日晷
1秒
課堂練習
三、連線題。
將下列鐘表與其計時原理用線連接起來。
課堂練習
四、閱讀材料,回答問題。
1.在沒有導航儀的年代,航行在茫茫大海上的船員,曾利用鐘表辨別方向,結合地圖等確定自己所在的位置,讓船成功地從一個地方航行到另一個地方。
  利用鐘表辨別方向有兩種常用的方法。
方法一:“時數折半對太陽,12指的是北方。”一般在上午9時至下午4時之間可以很快地辨別出方向。把鐘表平放,用時間除以2,在表盤上找出商數的位置,然后使其指向太陽,表盤上12時所指的方向就是北方。如果是下午時間,就使用24時計時法。例如:上午10時,除以2商5,把5對準太陽,12時所指的方向就是北方。
課堂練習
    方法二:把鐘表平放,時針指向太陽,時針與12時刻度圍成的角的平分線的方向就是南方。
  如圖中的表盤都已經平放在地面上,兩幅圖表示兩個不同的地方,請在表盤上標出北方。
課堂練習
2.人類計時儀器的發展史
  3500多年前,古埃及人發明了人類最古老的計時工具——日晷。3400多年前出現的漏壺(沙漏或滴漏)是第一個擺脫天文現象的計時儀器。1088年,我國宋代的蘇頌發明的水運儀象臺(水鐘)被認為是第一座真正的機械鐘。
  1656年,荷蘭天文學家、物理學家惠更斯以伽利略發現的擺的等時性原理為基礎發明了擺鐘。自此,人類掌握了比較精確的測量時間的方法。
課堂練習
   1969年,人們根據帶電的石英晶體始終在做微小的往返運動(振動)發明了石英鐘,它的誤差在一天之內不會超過1秒。
當今計時最精確的是原子鐘。原子鐘是導航衛星的“心臟”,直接決定了導航定位的精度。若衛星存在十億分之一秒的時間誤差,則會產生0.3米的測距誤差。我國北斗導航衛星的三項關鍵技術之一——中國科學院上海天文臺研制的被動型星載氫原子鐘,1000萬年誤差才1秒。
課堂練習
(1)世界上第一個擺脫天文現象的計時儀器是( A )。
A.沙漏或滴漏 B.水運儀象臺 C.擺鐘
(2)世界上第一座真正的機械鐘是( B )發明的。
A.惠更斯 B.蘇頌 C.伽利略
A
B 
(3)下列計時儀器中,精確度最高的是( D )。
A.水鐘  B.石英鐘   C.日晷  D.原子鐘  E.擺鐘
D
課堂練習

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