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(共18张PPT)
教科版（2022）科学六年级上册
第2课 用水计量时间
第四单元 计量时间
上节课，我们学了日晷、圭表、燃香等计时方式，但是很多聪明的同学很快就找到了它们的缺陷——
日晷、圭表在阴天、晚间等没有太阳的情况下无法使用。
吹气、风等因素会影响燃香计时的准确度。
一、聚焦
元代铜壶滴漏
用水计时的方法，叫做水钟
水钟放在室内，靠其中水的稳定流动来计时，不管晴天还是阴天，刮风还是暴雨，都能使用。
二、探索
1.观察水流速度。
取一个透明塑料瓶，将其底部去掉，倒过来盛水，在瓶盖上扎一个直径约2毫米的小孔，让水可以从小孔中缓缓流出。仔细观察水流速度是否保持均匀。
水流速度基本上可以保持均匀
2.测量水流速度。
往刚才的瓶中倒人200毫升水，让水从瓶盖的小孔中流出，用烧杯接住流出的水。测量烧杯内的水积聚到50毫升用了多长时间。预测一下，当烧杯中的水积聚到100毫升、150毫升时，分别需要多长时间，然后进行实际测量并记录观测结果。
1分46秒
1分46秒
2分11秒
1分46秒
2分29秒
怎么越流越慢呢？这还能计时么？
水流的速受水的压力影响很大（水压不足导致水龙头出水很少很慢的情况大家都经历过吧）。
水位高低的变化会导致水压变化，从而引起了水流速度的变化。水位高时，水压较大，水流得快；水位较低的时候，水压就低，水流就缓慢，渐渐地从流变成滴，甚至不再往下漏。
水越流水位就越低，这必然会越流越慢，是不是就不能用于计时呢？
不一定。只要满足“等时性”，就能用于计时。
等时性：物体在周期性运动中，其循环时间保持恒定
比如，昼夜循环一次，总是大约24小时；四季轮换一次，总是一年……你能想到更多的例子吗？
所以，水越流越慢没关系，只要每次流50毫升（或者相同的水量）所花费的时间是一致的，不会时快时慢，那就能用来计时。
3.思考怎样才能让每次流出50毫升水量的用时相同。
将烧杯内的水全部重新倒回瓶子中，让水从小孔中流出，用烧杯接住从瓶中流出的水，测量烧杯内的水再次积聚到50毫升用了多长时间。重复多次实验，观察测量结果是否相同。
根据水流速与水压的关系，我们尽量让每次流50毫升的起始水位都保持一致。
25秒
25秒
24秒
每流出50毫升水，用的时间基本上差不多，确实可以用来计时。而且这种方法水流速度更稳定，计时更准确
4.观察古代的水钟，思考古人设计四层铜壶滴漏来计时的原因。
只有持续补水、保持水位不变，水流才能匀速流出。古人利用这个规律发明四层铜壶滴漏，上层不断补水，稳定下方计时铜壶的水位，让水流匀速滴落，实现精准计时，充分展现了古代劳动人民的智慧。
三、研讨
1.塑料瓶中水流出的速度是均匀的吗？用流水可以帮助我们计时吗？
塑料瓶水流速度不均匀。瓶内水位不断下降，水压逐渐变小，水流会越来越慢。但是，保持漏水孔大小不变和起始水位相同，每次流出同样多的水量所花时间是相同的，满足等时性，可以用于计时。
2.怎样能让水匀速地往下流？
保持出水容器内水位高度恒定，水压不变，水流速度就均匀。
方法：多层补水结构（古代多级铜壶滴漏）：上层容器持续向下一层补水，使得下层出水壶水位始终稳定；
持续加水：不断向出水容器补充水，维持水位高度不变；
3.用四层铜壶滴漏与用一个四倍大的铜壶滴漏来计时，哪个更准确？
用四层铜壶滴漏计时更准确。四倍大的单铜壶，放水过程中水位依旧持续下降，水流速度不断变慢，计时误差大；四层铜壶依靠上层逐级补水，底层出水壶水位长期保持稳定，水流匀速，计时精度远高于单一大铜壶。
1、输液瓶下面有两条管，一条是液体流下的通道，另一条是进空气的，可以保持液面上方的气压一定，从而可以使输液瓶中的液体匀速流出；
2、吊瓶下面的输液管中间，接上一个“莫菲氏滴管”。用调节器调节滴入莫菲管中的药物滴入的速度，这样就可以保持输液的压力不变，也就是输液的速度不变。
3、利用液体静压的物理原理，将液体输入体内。瓶内液体受大气压力的作用，使液体流入橡胶管形成水柱，当水柱压力大于静脉压时，瓶内的液体即顺畅地流入静脉。
四、拓展
医生给病人输液的时候，药液滴下的速度是匀速的吗？这是怎样做到的？
1.往底部开孔的瓶子装水，水位较高时，水流出的速度会（ ）
A. 比较快 B. 比较慢 C. 时快时慢 D. 完全不变
2.古代受水型水钟能够比较均匀计时，主要原因是（ ）
A. 容器特别大 B. 保持进水的水位高度基本不变
C. 水的温度不变 D. 孔做得越大越好
A
B
3.小科做滴漏实验，发现瓶子里的水快要流完时，滴水速度明显变慢，根本原因是（ ）
A. 小孔被泥沙堵住了 B. 瓶内水位下降，水压变小
C. 空气变少了 D. 瓶子变轻了
4.四层铜壶滴漏能精准计时的关键是（ ）
A. 铜壶容量够大
B. 铜壶的孔径保持一致
C. 四级铜壶持续补水维持最下方的铜壶水位稳定
D. 铜壶刻度精密
5.做滴漏实验的塑料瓶中有200毫升水，流出前50毫升与后50毫升水的速度（ ）
A. 前50毫升用时更长 B. 后50毫升用时更长 C.用时一样长
B
C
B
下 课
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