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教科版五年级上册科学知识点整理附思维导图
第三单元《计量时间》
第1课 时间在流逝
1、在远古时代，人类用天上的太阳来计时。日出而作，日落而息，地球自转出现的昼夜交替自然而然成了人类最早使用的时间单位——天。
2.圭表、日晷都是利用了日影的变化规律来计时的仪器，称为太阳钟。
（1）圭表是古代科学家发明的度量日影长度的一种天文仪器。根据圭表上的日影长度（每天最短），人们就可以确定节气的日期和一年的长度。
日晷又称“日规”，根据晷面上晷针的日影角度，人们就可以确定时刻。
3、观察研究“一炷香”的时间（在无风的环境下进行）
（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。
燃香的长度 四分之一 二分之一 四分之三 一整支
测量的时间 15分钟 30分钟 45分钟 60分钟
我的发现 同一根香，燃烧相同长度所用的时间相等
（（3）我的发现，同一根香，燃烧相同长度所用的时间相等。
4、蜡烛和燃香一样也可以用来计时长，它们又被称为火钟。
用水计量时间
1、在一定的装置里，水能保持以稳定的速度往下流，人类根据这一特点制作水钟用来计时。
2、测量水流速度的变化
（1）用瓶子（无底、瓶盖带孔）装200毫升水，用量杯接住从瓶中流出的水。测量量杯内的水积聚到50毫升、100毫升、150毫升时，分别需要的时间并没有随着流出的水量等倍数地增加。
水流量 所需时间（秒） 水流量 所需时间（秒）
50毫升 91 第1个50毫升 91
100毫升 198 第2个50毫升 107
150毫升 327 第3个50毫升 129
（2）实验结论：随着塑料瓶中水的减少，水流的速度越来越慢，流出一样多的水（50毫升）时所用时间增加。3、古代水钟：盛水漏斗中的锥体用来控制流水孔的大小，盛水漏斗边上的溢水口用来保持水位高度不变，这样水滴就以均匀的速度滴入圆筒，使得浮标会随水量的增加而匀速上升，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。
4、水钟在我国古代又叫“刻漏”，是根据滴水的等时性原理来计时的。滴水计时有两种方法∶一种是利用特殊容器记录水漏完的时间，叫做泄水型时钟;另一种是底部不开口的容器，记录它用多少时间把水接满叫做受水型时钟。（它的时间刻度是从下往上均匀递增的）。
5、像日晷这样的太阳钟在阴天就不能使用，而水钟的使用则不受天气的影响。
第3课 我们的水钟
1、制作我们的水钟的流程：
（1）任务：制作一个计时10分钟的水钟设计。
（2）方案：用画图的方法把我们的设计方案表示出来。
（3）制作：按照自己的设计，加工组装我们的水钟。
（4）测试：用钟表测试自制的水钟计时是否准确。
（5）评估与改进：根据测试结果，改进我们的水钟。
可能遇到的问题 产生原因 解决方案
时间刻度过于密集 水流太慢 使水位变高
使小孔变大
接水容器太粗 换用细高的容器
不能测量到10分钟 水流太快 使水位变低
使小孔变小
接水容器太小 换用更大更高的容器
时间刻度不均匀 水位不固定 改进装置，使水位固定
接水容器的形状不规则 换用上下同样粗细的柱状容器
2、水钟的设计方案和制作过程：
（1）剪开塑料瓶。 （2）用工字钉给瓶盖打孔。
（3）另取一个塑料瓶，重复（1）（2）两步。（4）将三个瓶重叠组装。
（5）倒水计时，在最下面的容器上标上刻度。
3、我们可以控制水流的速度，从而使水钟计时更加准确。
制作水钟可能遇到的问题：
5、沙漏是利用能流动的沙来制作的计时工具。
第4课 机械摆钟
1、虽然像日晷、水钟以及燃油钟、沙漏等一些简易的时钟，已经可以让我们知道大概的时间，但是人们总希望有更精确的时钟。
2、意大利科学家伽利略第一个发现并解释了摆的等时性，根据这一性质，人们制成了摆钟，摆钟的出现大大提高了钟表的精确度。
3、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分钟摆动的次数为60次。
4、自制摆在摆动的过程中，摆动的幅度越来越小，摆绳长度不变，但可以选择不同的小重物当做摆锤。同一个摆1分钟内摆动的次数是相同的（但不一定刚好60次）。所以不同的摆在一定时间内摆动的次数不相同。
第5课 摆的快慢
1、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。
2、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，出现摆长改变的情况。
（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。
3、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。
4、探究摆的快慢与摆动幅度的关系
（1）不变条件：摆绳的长短、摆锤的质量
（2）改变条件：摆动的幅度
（3）实验结论：在其他条件相同的情况下，摆的快慢与摆动幅度无关。
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
（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 制作钟摆
1、摆的快慢只与摆绳长度有关。同一个摆，摆绳长度越长，摆动越慢；摆绳长度越短，摆动越快。
2、制作“钟摆”的流程任务：我们制作一个1分钟内正好摆动60次的摆（通过调节摆绳的长度来实现）。
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。
3、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：每次减少一半或增加一半，逐次尝试，直到确定准确的摆绳长度。
4、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 计量时间和我们的生活
1、我们每天都要通过钟表来掌握时间、安排工作或做出决定等。按照一定的作息时间表来做事，可以让我们的生活变得有规律，大大提高工作和学习效率。
2、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。所以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。
3、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。
4、计时工具的比较
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
5、计时工具的设计运用了物体运动周期性变化的规律。
6、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。
7、人们设计不同的计时工具来满足不同的用途和需求。
第三单元 《计量时间》 思维导图
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