小学科学4. 改进水钟优秀ppt课件

这是一份小学科学4. 改进水钟优秀ppt课件，共20页。PPT课件主要包含了导入新课，讲授新课，课堂练习，选择题，判断题，情境题，课堂总结等内容，欢迎下载使用。
古人使用的这种改进后的水钟可以使水滴匀速滴漏，计时准确且读数方便。
上节课我们自制的简易水钟计时误差很大，古人的水钟却能精准计时，它和我们的简易水钟有什么不一样？
1.观察古代水钟原理示意图，思考它是怎样使水滴匀速滴漏的，又是怎样做到方便读数的。我们可以从中获得哪些启发？ 2.展示我们制作的水钟并交流测试使用效果。
3.明确存在的问题，梳理改进措施。 根据交流评估的情况，明确主要的问题并提出改进意见。
水钟修改方案 日期： 1.将第一级泄水杯容量变大，可保证有足够的水量能满足测试10分钟的要求。2.将第一级泄水杯的出水孔孔径变大，可使水流速度大于第二级泄水杯中的流速，并在第二级泄水杯侧面加一个溢水孔，让多余的水能够流出，保持杯中水位不变。3.用细长的直筒型容器作为受水杯，这样可做到刻度均匀。4.第二级泄水孔孔径不能太小，水流速度要适当。增加刻度之间的距离，方便读数。5.时间刻度标好后，用透明胶带贴住刻度防水，保证字迹清晰、不模糊。
哪一组的水钟计时比较准确且计时时间长？它是如何设计的？这种设计有什么优点?
1.哪一组的水钟计时比较准确且计时时间长？
采用多层分级补水式（多级铜壶）水钟的小组，水钟计时更准确，同时可计时的时长更长。
2.它是如何设计的？这种设计有什么优点?
一、设计结构由 2~4 个容器从上到下分层摆放，上层容器底部开孔，水缓慢流向下一层；最下层为出水计时壶，倒数第二层持续向它补水；当计时壶水位过高时，多余水会回流 / 溢流，始终锁住固定水位高度；最底部开细小滴水孔，匀速向外流水，依靠承接容器的水量刻度计时。二、设计优点计时精准：上层持续补水，底层出水壶水位恒定、水压不变，水流速度均匀，不会出现越流越慢的情况，计时误差极小；计时时长更长：多层储水，总储水量远大于单壶，能持续滴水更久，延长可测量的时间范围；稳定性强：溢流结构自动维持水位，不用人工反复加水，可长时间连续计时；误差可控：相比单层大水壶，不会因为水位大幅下降导致流速明显变化，刻度均匀好校准。
除了水，还可以用哪些能流动的物体来制作计时工具？
1.想要让水滴滴速均匀，关键设计是（ ）A.加大受水杯 B. 泄水杯加装溢水口保持水位不变 C. 把出水孔钻更大2.选用哪种容器做受水杯，刻度会均匀（ ）A.上宽下窄塑料瓶 B. 细长直筒量筒 C. 圆底大碗3.双层泄水型水钟上层水杯作用是（ ）A.承接水滴 B. 提供持续水源，溢水口稳定下层水位 C. 标记刻度
1. 泄水杯水位越高，水流滴落速度越慢。（ ）2. 溢水口可以让多余水流流出，固定泄水杯水位。（ ）3. 刻度做好后贴透明胶带防水，能延长刻度使用寿命。（ ）
小明自制简易水钟，测试发现前 3 分钟水滴很快，后 5 分钟滴水越来越慢，刻度前密后疏，请分析原因并写出两条改进措施。
答案：原因：泄水杯水位不断下降，水压变小，水流速度变慢；容器不是直筒，刻度不均匀。改进措施：1. 增加第二层泄水杯，侧面加装溢水口，保持下层水位恒定；2. 更换细长直筒型容器作为受水杯，刻度间距均匀。
今天我们先测试了自己做的简易水钟，发现水位变化、容器形状会造成计时不准、读数麻烦。通过学习古代改良水钟，我们知道加装溢水口、双层泄水杯能稳定水位，让水滴匀速滴落；选用细长直筒容器、拉大刻度间距能方便读数。大家分组动手改良了水钟，实测后发现稳压结构是计时精准的关键。除了水，沙子这类流动物体也能制作计时工具。工具的改进都是为了解决使用中的问题，今后我们遇到工具缺陷，也可以像今天一样，先找问题、再设计方案、动手改良，不断优化作品。