大象版科学五上2.1《精确时间的步伐》课件
《1 精确时间的步伐》课件2
水钟
水
钟
中国古代对水钟的发展做出的贡献，最著 名的例子是北宋初年（大约公元1086年）苏颂 设计制造的“水运仪象台”。
水钟被公认为世界上 机械钟的祖先。
机械钟
怀 表
挂钟（有摆）
利用摆有规律的 摆动计时。
石英手表
原子钟
误差最小 （每2500年误 差一秒）
迄今为止最精 确的计时工
沙 漏
沙漏（漏壶，滴漏）
第一个摆脱天文现象的计时仪器
西方发现最早的沙漏大约在公元1100年， 比我国的沙漏出现要晚。我国的沙漏也是古代 一种计量时间的仪器。沙漏的制造原理与漏刻 大体相同，它是根据流沙从一个容器漏到另一 个容器的数量来计量时间。这种采用流沙代替 水的方法，是因为我国北方冬天空气寒冷，水 容易结冰的缘故。
大象版小学科学,五年级上册第二单元《时间的脚步》(弋增涛)课件
第二单元时间的脚步课题：精确时间的步伐课时：1课时设计者：郑州市中原区伊河路小学弋增涛【目标确定的依据】一、课程标准相关要求《课程标准（2011年版）》与本课内容相关的要求是：（一）探究能力1．会查阅书刊及其他信息源。
2．能利用简单表格、图形、统计等方法整理有关资料。
3．懂得交流与讨论可以引发新的想法。
4．能对自己或小组提出的探究问题作出书面解释。
（二）科学概念1．以一定的时间间隔，自然界中一些事件规律性地出现。
2．在一年中，每天太阳光照射形成的物体阴影的位置和形状在有规律地改变。
3．测量物体可以帮助人们对不同的物体和现象进行比较。
（三）情感态度与价值观1.想知道，爱提问。
2.愿意合作与交流。
3.尊重他人的劳动成果。
二、教材分析《精确时间的步伐》是本单元的第一课，是全单元的总领部分。
本课侧重于引导学生通过对钟表资料的广泛搜集、查找以及对各种钟表问题的探讨，丰富学生的钟表知识，加深对钟表的认识，为之后的三课做好知识上的铺垫和准备。
在本课的学习中，应指导学生通过考察、查阅书刊、上网等途径获得丰富的钟表知识，对钟表有较全面、系统的认识，同时对钟表的研究产生浓厚的兴趣和探究热情。
本课教学需要前期将调查任务提前布置给学生，让学生有充分的时间搜集、整理资料以备课堂交流。
在课堂集体论证环节中，注重培养学生认真倾听，积极思考、质疑的好习惯。
除此之外，教材中安排的“整理汇报”、“分类”等活动更是对学生科学素养的针对性锻炼和提升。
从概念体系来看，本课所需要建立的科学概念有：1.“时间”有时是指某一时刻，有时则表示一个时间间隔（即时长）。
2. 时间可以通过对太阳运动周期的观察和投射形成的影子来测量，一些有规律运动的装置也曾被用来计量时间。
3.长期以来，人们一直在寻求精确的计时方法，随着科学和技术的发展，人们制作的计时工具越来越精确。
三、学情分析钟表知识与学生日常生活联系密切，但学生只是从实际体验中获得一些零碎的感性认识。
《精确时间的步伐》 讲义
《精确时间的步伐》讲义在我们的日常生活中，时间似乎是一个无形的伙伴，默默地陪伴着我们度过每一个瞬间。
然而，你是否曾想过，我们所依赖的时间是如何被精确测量和定义的？这看似简单的问题背后，隐藏着无数科学的奥秘和人类智慧的结晶。
时间，这个概念从远古时代就一直伴随着人类。
最初，人们通过观察太阳的位置、月亮的盈亏以及季节的更替来大致判断时间的流逝。
然而，这种方式太过粗糙，无法满足人们对于更精确时间测量的需求。
随着文明的进步和科学技术的发展，人类开始探索更精确的计时方法。
日晷，作为早期较为精确的计时工具之一，利用太阳的投影来指示时间。
但它受到天气和地理位置的限制，只能在白天且有阳光的时候使用。
为了克服这些局限，水钟应运而生。
水钟通过控制水的流量来测量时间，相对来说更加稳定和可靠。
然而，水的流动速度会受到温度和压力等因素的影响，仍然存在一定的误差。
直到机械钟的出现，人类的计时技术才取得了重大的突破。
机械钟依靠发条或重锤提供动力，通过齿轮的传动来驱动指针的转动。
机械钟的精度较之前的计时工具大大提高，但仍然存在一些问题，比如机械部件的磨损和摩擦会导致误差的积累。
进入现代，石英钟的发明彻底改变了时间测量的精度和稳定性。
石英钟利用石英晶体的压电效应来产生稳定的振荡频率，从而实现高精度的计时。
石英钟的精度可以达到每天误差仅几秒钟，这在当时已经是一个巨大的进步。
然而，人类对于精确时间的追求从未停止。
随着原子物理学的发展，原子钟的出现将时间测量的精度提升到了一个前所未有的高度。
原子钟基于原子的共振频率来测量时间，其精度可以达到每亿年误差仅一秒。
原子钟的工作原理涉及到量子物理学的深奥知识。
简单来说，原子具有特定的能级结构，当原子受到特定频率的电磁波激发时，会发生能级跃迁。
而这个特定的频率是非常稳定和精确的，通过测量这个频率，就可以实现高精度的计时。
精确时间的测量不仅仅在日常生活中有着重要的作用，在科学研究、通信、导航等领域更是不可或缺。
大象版科学五年级上册2.1精确时间的步伐
另一种是底部不开口的容器， 记录注水时间（受水型）。
漏壶（沙漏或滴漏）是第一 个摆脱天文现象的计时仪器。
蜡烛钟
蜡烛钟通过计算燃烧的 长度来计时。
香篆钟
香篆钟是古代一种以燃 香为原料的计时工具 。通 过香料燃烧的长短来计时。
沙漏
水温和水质直接影响了水 钟的使用和准确性。于是人们 就发明以沙为动力的机械时钟。
水运仪象台
水运仪象台是中国古代以漏刻 水力驱动的、集天文观测、天文演 示和报时系统为一体的大型自动化 天文仪器，被认为是第一架真正的 机械钟，由宋朝天文学家苏颂等人 创建。
它标志着中国古代天文仪器制 造史上的高峰，被誉为是世界上的 最早的天文钟。
古代一天有12个时辰，时辰又分为时初和时正， 清初把一天改为96刻，所以一刻等于15分钟。
摆钟
摆钟的原理是利用单 摆的等时性。正是这种性 质可以用来计时。
石英表
处于电路之中的石英晶 体，能产生的频率稳定的振 动。它的主要部件是一个很 稳定的石英振荡器。将石英 振荡器所产生的振荡频率取 出来。使它带动时钟指示时 间这就是石英钟。
电子表
电子表是利用电学振荡原理。
原子钟
原子钟是利用原子吸收或释 放能量时发出的电磁波来计时的 ， 主要使用的是氢、铯和铷等原子。
人们平时所用的钟表精度高 的大约每年会有1分钟的误差。 2014年，科学家们使用锶原子制 作的原子钟精度可以达到每150 万年才误差1秒。
原子钟是现在最为准确的计 时工具。
本节课知识点（2.1）：
1、最古老：日晷。第一个摆脱天文观测：漏壶。第 一个机械钟：水运仪象台。最准确：原子钟 2、处于电路之中的石英晶体，能产生的频率稳定的 振动。 3、一天=24小时，一小时=4刻，1刻=15分钟。
大象版小学五年级上册科学《精确的时间脚步》赛课课件
• 我国古代科学家(
)发明了候风地动仪。
•
A、沈括
B、李四光
C、张衡
再 见
• 原子钟工作原理 • 原子钟，它最初本是由物理学家创造出来用于探索宇宙本质的;他们从来没有想过这项技术有朝一日
竟能应用于全球的导航系统上。
课后作业
• 用自己喜欢的方法搜集关于古代计时器的资料，并列举三到五个计时器的 名称 • 古代日晷、圭表的工作原理是什么？它有什么弊端 • 摆钟摆的快慢与( • A、摆．的长短 )有关，与( B、摆锤轻重 )无关。 C、摆的长短和摆锤轻重
• 钟表的老祖宗 日晷 圭表
• 中国古人观天察地，了解了日月运行的周期，创造了两种精度很高的计时工具，也是现 在钟表的雏形。
日晷和圭表的工作原理：太阳东升西落，它所照射的物体的 影子也会随着移动。在古代人们通过对这个自然现象的观察， 学会了计算时间，发明了日晷。 虽然日晷解决了计时的问题，但是它也有弊端，一是体积大 不易携每逢阴雨天
漏刻
• 漏刻 工作原理
• 漏刻
• 是以壶盛水，利用水均衡滴漏原理，观测壶中刻箭上显示的数据来计算时间 蜡烛钟
蜡烛钟、香篆钟
蜡烛钟、香篆钟工作原理
一种利用长度计时、一种利用燃烧的香粉产生的烟计时
蜡烛钟
香篆钟
• 沙漏 ：工作原理
• 它是根据流沙从一个容器漏到另一个容器的数量来计量时间。
水运仪象台
第二单元
精确时间的脚步
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
同学们相信大家对钟表都不陌生了吧，我们每天起床上学，上课，放学以及睡觉都离不开时间，随着时代的发展， 我们用来计时的工具花样也越来越繁多，计时器也越来越精密。那么同学们，在古时候的人们科技没有现在这么 发达，也造不出来如此精密的计时器来计算时间。那么你们知道他们都是如何计算时间的吗？
《精确时间的步伐》 讲义
《精确时间的步伐》讲义在我们的日常生活中，时间似乎是一个自然而然存在的概念，我们依靠它来安排工作、学习和休息。
然而，当我们深入思考，就会发现精确时间的确定并非如我们想象中那么简单。
这背后涉及到一系列复杂的科学原理和技术手段，而精确时间的每一次进步，都对人类社会产生了深远的影响。
从古代的日晷、水钟，到现代的原子钟，人类对于精确时间的追求从未停止。
在古代，人们通过观察太阳的位置来大致判断时间，日晷就是利用这一原理制作而成的。
但这种方式受到天气和地理位置的限制，精度相对较低。
水钟则是通过水的流动来计量时间，虽然在一定程度上提高了精度，但仍然存在诸多不足。
随着科学技术的不断发展，机械钟的出现成为了时间测量史上的一个重要里程碑。
机械钟通过发条或者重锤提供动力，驱动齿轮运转来显示时间。
然而，机械钟的精度仍然受到机械部件的摩擦、温度等因素的影响，难以达到很高的准确度。
直到 20 世纪，石英钟的发明使得时间测量的精度得到了极大的提高。
石英钟利用石英晶体的压电效应来产生稳定的振荡频率，从而实现精确计时。
但石英钟的精度仍然有限，无法满足一些对时间精度要求极高的领域，比如卫星导航、通信等。
为了追求更高的时间精度，科学家们不断探索和创新，最终发明了原子钟。
原子钟的原理基于原子的量子特性，利用原子在不同能级之间跃迁时所发射或吸收的电磁波的频率非常稳定这一特点来计时。
目前，最先进的原子钟精度已经达到了极高的水平，甚至可以在数亿年的时间里误差不超过一秒。
精确时间的确定对于现代社会的许多领域都具有至关重要的意义。
在通信领域，精确的时间同步是保证信息准确传输的关键。
例如，在移动电话网络中，各个基站之间需要精确的时间同步，以确保手机在切换基站时不会出现通信中断或信号质量下降的问题。
在导航系统中，精确的时间更是不可或缺。
全球定位系统（GPS）、北斗导航系统等都依赖于精确的时间测量来确定卫星的位置和用户的位置。
如果时间测量存在误差，导航的精度就会大打折扣，甚至可能导致导航错误。
五年级科学上册2.1《精确时间的步伐》 优秀课件2大象版
精确时间的步伐
最古老的计时工具------日晷
日晷的工作原理：太阳东升 西落，它所照射的物体的影 子也会随着移动。在古代人 们通过对这个自然现象的观 察，学会了计算时间，发现 了日晷
第一个摆脱天文现象的计时仪器
西方发现最早的沙漏大约在公元1100年，比我 国的沙漏出现要晚。我国的沙漏也是古代一种 计量时间的仪器。沙漏的制造原理与漏刻大体 相同，它是根据流沙从一个容器漏到另一个容 器的数量来计量时间。这种采用流沙代替水的 方法，是因为我国北方冬天空气寒冷，水容易 结冰的缘故。
有趣的生物钟
名言摘抄 ● 青年时种下什么，老年时就收获什么。 ──易卜生 ● 人并不是因为美丽才可爱，而是因为可爱才美丽。 ──托尔斯泰 ● 人的美德的荣誉比他的财富的荣誉不知大多少倍。──达· 芬奇 ● 人的生命是有限的，可是，为人民服务是无限的，我要把有限的生命，投入到无限的为人民服务之中去。 ──雷锋 ● 人的天职在勇于探索真理。 ──哥白尼 ● 人的知识愈广，人的本身也愈臻完善。──高尔基 ● 人的智慧掌握着三把钥匙，一把开启数字，一把开启字母，一把开启音符。知识、思想、幻想就在其中。 ──雨果 ● 人们常觉得准备的阶段是在浪费时间，只有当真正机会来临，而自己没有能力把握的时候，才能觉悟自己平时没有准备才是 浪费了时间。 ──罗曼.罗兰 ● 人生不是一种享乐，而是一桩十分沉重的工作。 ──列夫· 托尔斯泰 ● 人生应该如蜡烛一样，从顶燃到底，一直都是光明的。 ──萧楚女 ● 人需要真理，就像瞎子需要明快的引路人一样。 ──高尔基 ● 任何问题都有解决的办法，无法可想的事是没有的。 ──爱迪生 ● 如果你希望成功，当以恒心为良友，以经验为参谋，以当心为兄弟，以希望为哨兵。 ──爱迪生 ● 如果是玫瑰，它总会开花的。 ──歌德 ● 如果我比笛卡尔看得远些，那是因为我站在巨人们的肩上的缘故。 ──牛顿 ● 善于利用零星时间的人，才会做出更大的成绩来。 ──华罗庚 ● 少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；老而好学，如炳烛之明。 ──刘向 ● 生活便是寻求新的知识。 ──门捷列夫 ● 生活得最有意义的人，并不就是年岁活得最大的人，而是对生活最有感受的人。 ─卢梭 ● 生活的理想，就是为了理想的生活。 ──张闻天 ● 生活的情况越艰难，我越感到自己更坚强，甚而也更聪明。 ──高尔基 ● 生活的全部意义在于无穷地探索尚未知道的东西，在于不断地增加更多的知识。 ──左拉 ● 生活最沉重的负担不是工作，而是无聊。 ──罗曼· 罗兰 ● 生命的意义在于付出，在于给予，而不是在于接受，也不是在于争取。 ──巴金 ● 生命多少用时间计算，生命的价值用贡献计算。 ──裴多菲 ● 时间，就象海棉里的水，只要愿挤，总还是有的。 ──鲁迅 ● 时间是伟大的作者，她能写出未来的结局。 ──卓别林 ● 时间最不偏私，给任何人都是二十四小时；时间也最偏私，给任何人都不是二十四小时。 ──赫胥黎
大象版科学五年级上册 精确时间的步伐精品PPT教学课件
10
石英手表
2020/12/6
11
原子钟
误差最小（每 2500年误差一 秒）
迄今为止最精 确的计时工具
2020/12/6
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钟表的分类
• 古代钟： 日晷、沙漏、水钟、水运仪象 台
• 现代钟：机械钟、怀表、机械摆钟、石英 表、原子钟
2020/12/6
13
感谢你的阅览
Thank you for reading
时间的脚步
精确时间的步伐
2020/12/6
1
原子钟寻亲记
2020/12/6
2
最古老的计时工具------日晷
日晷的工作原理：太阳东升
西落，它所照射的物体的影
子也会随着移动。在古代人
们通过对这个自然现象的观
察，学会了计算时间，发现
了日晷。
2020/12/6
3
2020/12/6
沙漏
4
沙漏（பைடு நூலகம்壶，滴漏）
第一个摆脱天文现象的计时仪器
西方发现最早的沙漏大约在公元1100年，比我 国的沙漏出现要晚。我国的沙漏也是古代一种 计量时间的仪器。沙漏的制造原理与漏刻大体 相同，它是根据流沙从一个容器漏到另一个容 器的数量来计量时间。这种采用流沙代替水的 方法，是因为我国北方冬天空气寒冷，水容易 结冰的缘故。
2020/12/6
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2020/12/6
水钟
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水钟
中国古代对水钟的发展做出的贡献，最著名的 例子是北宋初年（大约公元1086年）苏颂设计 制造的“水运仪象台”。
被公认为世界上机械钟的 祖先。
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机械钟
2020/12/6
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一、钟的演进过程
Байду номын сангаас
日晷
水钟 蜡烛钟 香篆钟 沙漏
摆钟
石英表、石英钟
原子钟
日晷
日晷是最古老的计时仪器，它是由晷 针和晷盘组成，晷盘上刻有方向线并 注有时刻；晷针垂直于盘面，通过晷 针日影在盘面上的方向来测定时间。
蜡烛钟：用燃烧的
水
长度来计时。
钟
摆 摆钟：摆钟属于现代计时工具， 钟 用时针、分针、秒针来计量时间，
跟古老的沙漏、水钟等相比，更 加精确。
原 原子钟：原子钟是现在最 子 为准确的计时工具，看起 钟 来它却最没有钟的样子。
精 确 时 间 的 步 伐
卷首语：
今天，我们知道，一天有24时，1时有4刻，1刻是15分 钟。1分钟是60秒。随着科技的发展，我们甚至可以更加精 确的计量时间，比如奥运会百米赛跑，即便两个人仅仅是相 差0.001秒，我们也可以准确发现。
可是，你是否想过，人类对时间的精确，是经历了一个 漫长的历史过程。在古时候，看着太阳东升西落，人们只是 知道一天过去了，可这一天究竟有多长呢？带着这个疑问， 人类踏上了漫长的准确计量时间的征程，从把一天分为十二 个时辰到现在的24小时，是怎么一步步完成的？让我们一起 走进精确时间的步伐。