教科版五年级科学上册-第三单元《计量时间》知识点

五年级上册科学第三单元《计量时间》知识清单第1课时 时间在流逝1.在没有任何计时工具的情况下，我们可以根据一些自然现象，比如太阳东升西落去判断时间。2.在远古时代，人类用天上的太阳来计时，日出而作，日落而息，昼夜交替，太阳自然而然成了人类最早使用的时间单位。3.圭表圭表，是古代科学家发明的度量日影长度的一种天文仪器，由“圭”和“表”两个部件组成。圭表和日晷一样，也是利用日影进行测量的古代天文仪器。所谓高表测影法，通俗的说，就是垂直于地面立一根杆，通过观察记录它正午时影子的长短变化来确定季节的变化。垂直于地面的直杆叫“表”，水平放置于地面上刻有刻度以测量影长的标尺叫“圭”。4.日晷日晷，本义是指太阳的影子。现代的“日晷”指的是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器，又称“日规”。其原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻，通常由晷针（表）和晷面（带刻度的表座）组成。利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明，这项发明被人类沿用达几千年之久。5.观察研究“一炷香”的时间（1）取一支香，分别在四分之一、二分之一、四分之三处做标记。（2）燃香并记录香燃烧到每个标记的时间。（3）注意要在无风的环境下进行实验。（4）在燃香时间记录表记录每段时间。实验结论：一炷香燃烧的时间为半个小时。通常情况下，一炷香燃烧的时间都是均匀的，因此在古时候没有钟表的时代里，大多数时候人们都可以用香燃烧的时间长短来大概计量时间。除了可以用香燃烧的时间来记录时间，我们还可以用蜡烛燃烧的时间来记录时间。因为蜡烛和香一样，燃烧相同长短、粗细、等量的蜡烛所需的时间基本是相同的，因此可以大致的计量时间。第2课时 用水计量时间1.古人除了使用日昝、燃香和蜡烛来计量时间之外，还曾经利用水来计时实验结论：这说明水的流动速度是均匀的，不存在忽快忽慢的现象。2.水钟的工作原理：等时性原理。3.等时性原理：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。这就是等时性原理。4.观察水流的速度（1）把一个透明塑料瓶去掉底部，倒过来盛水，在瓶盖上扎一个小孔，让水可以从小孔中缓缓流出。仔细观察发现：水流的速度不均匀的。水流速度随着水位的降低而变慢。（2）对同一个容器，我们控制初始水位高度和孔径不变时，流出相同水量所需的时间相同。5.古代水钟：让水滴以均匀的速度滴入圆筒，使得浮标会随水量的增加而逐渐上升，从而显示流逝的时间。用水滴的好处是流速较慢，计时更准确，而且不用频繁地进行加水等操作。 第3课时 我们的水钟1.人们曾经用一个底部钻有小孔的碗放在水中，让碗慢慢下沉来计量时间。2.古人曾经利用水来计时，为此，他们发明了水钟。3.在制作水钟的过程中设计方案是至关重要的，因此我们拿到任务不要急着动手制作，而是同小组的同学坐下来认真讨论，先拿出设计方案。4.制作水钟的过程：设计方案——制作——测试——评估与改进在水钟制作的过程中，使用剪刀、钻小孔等行为一定要注意安全。5.制作我们的水钟的流程任务：制作一个计时10分钟的水钟设计方案：用画图的方法把我们的设计方案表示出来制作：按照自己的设计，加工组装我们的水钟测试：用钟表测试自制的水钟计时是否准确评估与改进：根据测试结果，改进我们的水钟6.除了水可以制作计时工具之外，我们还可以利用沙子来制作计时工具。7.沙子能够用来制作计时工具的原因和原理：沙子能够用来制作计时工具，是因为它里面的沙子具有流动性，它像水一样能够匀速流动，并且流下一定量的沙子所需的时间是基本相同的。第4课 机械摆钟1.摆钟的出现大大提高了钟表的精确度。2.钟摆每分钟摆动的次数是一样的，都是60次。3.钟摆摆动时是匀速摆动，不会忽快忽慢。4.钟摆具有等时性特点。5.古代人们为了计量时间发明出了日昝、水钟、沙漏等简易的时钟，这些简易的时钟可以让我们知道大概的时间。但是利用这些仪器计时的时候，时间总是不是太精确。人们总是希望有更精确的钟表出现。6.关于机械摆钟的发明历史：1582～1583年，意大利物理学家和天文学家伽利略发现了摆的等时性。1657年，荷兰物理学家和天文学家克里斯蒂安.惠更斯利用摆的等时性原理发明了摆钟。后经不断改进，沿用至今。7.观察钟摆运动的特点（1）钟摆由摆绳和摆锤两部分构成。（2）钟摆往返一次记为摆动一次。（3）测量钟摆1分钟摆动的次数（实验三次），并记录。实验结论：单摆具有等时性特点。8.同样的摆每分钟摆动的次数是一样的，不同的摆每分钟摆动的次数是不一样的。9.摆在运动的过程中，由于受到空气阻力、重力等等因素的影响，摆动的幅度越来越小，最后会停止下来。第5课时 摆的快慢1.不同的摆在一定时间内摆动的次数各不相同。2.摆的快慢与摆锤的质量、摆动的幅度无关，与摆绳的长短有关。3.研究影响摆的摆动快慢的因素时的注意事项（1）实验时，只改变一个因素（要研究的因素），其他因素保持不变。（2）在安装摆时，摆绳上端必须固定住，不能在摆动过程中移动。（3）在摆动开始时，要让摆小幅度地自由摆动，要自由释放摆，不能用手推动摆。（4）如果实验中摆锤碰到铁架台等物体，需要重新做实验。4.探究摆的快慢与摆锤质量的关系（1）不变条件：摆绳的长短、摆动的幅度（2）改变条件：摆锤的质量（3）实验结论：在其他条件相同的情况下，摆的快慢与摆锤的质量无关。5.探究摆的快慢与摆绳长短的关系（1）不变条件：摆锤的质量、摆动的幅度（2）改变条件：摆绳的长短（3）实验结论：摆的快慢与摆绳的长短有关。摆绳越长，摆动越慢摆绳越短，摆动越快。第6课时 制作钟摆1.不管是哪一个机械摆钟，里面的钟摆每分钟摆动的次数都为60次。2.摆的快慢与摆绳的长度有关，摆绳越长，摆的越慢；摆绳越短，摆的越快。3.同一个摆，摆绳长度越长，摆动越慢；摆绳长度越短，摆动越快。4.制作“钟摆”的流程任务：我们制作一个1分钟起进行对正好摆动60次的摆设计方案：利用铁架台、细绳、回形针、螺母、秒表等材料制作，要确定摆绳的长度制作：利用材料，组装一个简易的“钟摆”测试：反复测试，不断调整和记录，使制作完成的摆正好1分钟摆动60次评估与改进：将各组的“钟摆”放一让比。想办法让“钟摆”更加准确5.制作“钟摆”的注意事项（1）确定摆绳的长度时，为了节省时间，我们可以测摆15秒钟是否摆动了15次，不需测60秒。（2）测试和评估时，要测摆1分钟是否摆动了60次。（3）改进方法：测摆2分钟是否摆动了120次（或更长时间），然后进行微调。微调时使用对分法会更方便。6.确定摆绳的长度的两种方法（1）尝试法：机械摆钟里的钟摆每分钟摆动60次，钟摆的长度约30厘米，可以从30厘米开始每次减少5厘米，逐次尝试。（2）对分法7.每个小组各自制作了1分钟摆动60次的“钟摆”，它们的摆绳长短是相同的，都约是25厘米。第7课时 计量时间和我们的生活1.人类的计时工具经过了漫长的演变，从最初的日出而作，日落而息，到后来的日昝、水钟、燃香、蜡烛，再到后来的机械钟，到现在我们使用的电子表、原子钟等计时工具。2.我们每天都要通过钟表来掌握时间、安排工作和作出决定。3.不管是哪一种计时工具都有自己的特点，既有自己的优点，也有自己的缺点。不过随着科技的发展，人们制作出来的计时工具越来越方便，越来越准确。4.我们每天都要通过钟表来掌握时间、安排工作或做出决定。5.石英钟表的计时原理：石英晶体受到电池电力影响时，和音叉一样会产生有规律的振动。6.石英钟表可以非常精确地计时，一天之内的误差不会超过1秒。7.当今计时最精确的是原子钟，精度可以达到每2000万年才误差1秒。8.计时工具的比较9.计时工具的设计运用了物体运动周期性变化的规律。10.精确计时的重要性（1）航天器的发射过程，需要精确计时，才能保证安全和成功。（2）百米赛跑的时候，需要精确计时，才能知道是否打破了纪录。（3）交通信号灯需要精确计时，才能保障交通安全。11.人们设计不同的计时工具来满足不同的用途和需求。12.日常生活中更为精准的计时工具有：石英钟、原子钟、电子表、手机、电脑等。计时工具日晷水钟摆钟手表使用材料岩石、金属水、金属等金属、木材等石英、电池等准确性不太准确比较准确准确很准确计时原理日影变化水速均匀摆的等时性石英振动方便程度很不方便不方便方便很方便缺陷 只能在有太阳的时候使用体积大，无法自由移动无法长时间计时，需要定期“上弦”电池会污染环境