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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。昼夜交成了人类最早使用的时间单位——天。
2.我国古代把一天分成 12 个时辰，每一个时辰相当于现在 2个小时。古代的一天从子时开始（午夜
23 点——凌晨 1点）。
3.圭表根据正午的日影长度来确定节气的日期和一年的长度。
4.日晷，根据晷面上晷针的日影方向（角度）来确定时刻。
5.燃香钟、蜡烛钟计时原理：一定条件下（无风），燃烧速度均匀，燃烧相同长度所用时间相
同。
第 2 课 用水计量时间
1.古代水钟也叫刻漏、漏壶，有泄水型和受水型两种：泄水型水钟利用特殊容器记录水漏完的时间，
受水型记录它用多少时间把水接满，它们都是根据水量的变化制成的。
2.滴漏实验时，水的流速是不均匀的：水位高，流速快，流出相同体积水用时少；
水位低，流速慢，流出相同体积水用时多。
3.水钟的等时性： 同一容器相同水位，流出相同水量用的时间基本相同。
4.同一个容器，水位高度不变时，水流速度均匀，流出相同水量所需的时间相同。
5.影响水钟计时准确的因素有：水位高低、滴水速度、孔的大小、容器形状、刻度不准等。
第 3 课 我们的水钟
1. 右图通过一定的装置，使容器中水位不变时，从而控制水流速度不
变。
2. 在设计制作水钟时，有两种类型的水钟可供选择（泄水型和受水型）。
3. 制作我们的水钟的流程
1 明确任务：制作一个计时 10 分钟的水钟设计
2 设计方案：用画图的方法把我们的设计方案表示出来
泄水型 受水型
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
4. 水钟的一些缺陷：（1）冬天水会结冰，不能用来计时。（2）蒸发现象会使水钟里的水慢慢变干，
影响使用效果。
第 4 课 机械摆钟
1.意大利科学家伽利略发现了摆的等时性:同一个摆在相同时间内摆动次数相同（摆动快慢相
同）。
2.荷兰物理学家惠根斯根据等时性原理，制造出了摆钟。
3.摆由摆绳和摆锤两部分构成。摆往返一次记为摆动一次。
4.自制摆在摆动的过程中，摆动的幅度越来越小，但是同一个摆 1 分钟内摆动的次数是相同的。
5.在测量钟摆 1 分钟摆动次数的活动中，要重复测量三次（或以上）。
第 5 课 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. 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 制作钟摆
1. 机械摆钟的钟摆每分钟摆动的次数都为 60 次。
2. 同一个摆，摆绳长度越长，摆动越慢；摆绳长度越短，摆动越快。
3. 初步制作出我们的钟摆之后，我们还要对我们制作的钟摆进行反复测试，不断调整和记录，使制
作完成的钟摆正好一分钟摆动 60 次。
4. 摆绳长度不等于摆的长度，摆长指的是支架到摆锤重心的距离。
5. 调试摆绳的方法：①减半或增倍法。②每次增减 5厘米法。为了节约时间我们可以测摆 15 秒钟
是否摆动 15 次，不需要测 60 秒。
6. 自制的钟摆，如果每分钟摆动的次数比 60 多，应该增加摆绳长度；如果每分钟摆动的次数比 60
少，应该减小摆绳长度。
7. 一分钟摆动 60 次的钟摆，摆绳大概在 25厘米左右。
第 7 课 计量时间和我们的生活
1.人类计时工具的演变：太阳钟、日晷、水钟、摆钟、石英钟表、原子钟。
2.计时工具利用了物体运动的周期性变化规律。
3.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 3000 亿年才误差 1 秒。
4..准确计时在航天器发射、百米赛跑、火车时刻表等领域活动中有重要的应用。
5.计时工具的比较
计时工具 日晷 水钟 摆钟 手表
使用材料 铜制晷针，石制晷面 铜制水壶 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
带电石英晶体
计时原理 日影变化 水速均匀 摆的等时性
的有规律运动
方便程度 很不方便 不方便 方便 很方便
阴雨天、夜晚不能使 体积大，无法 造价高、技术要
缺陷 不便携带
用 自由移动 求高
拓展：在没有导航仪的年代，航海在茫茫大海的船员，曾利用钟表来辨识自己所在的位置，让船成功
的从一个地方航海到另一个地方。指北法：手表平放，以当地地方时的一半指向太阳，12 点所在方
位为北方。指南法：手表平放，以时针指向太阳，则时针与 12 时的平分线指向南方。

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