第三单元《计量时间》知识点-教科版五年级科学上册

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。[来源:学科网]

（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[来源:学科网]

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[来源:学.科.网]

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。