资源简介

4.5 机械摆钟 学案
班级：__________　姓名：__________　日期：__________
一 学习目标
1. 同一个摆在摆幅较小的情况下，相同时间内摆动次数基本相同，这是单摆的等时性。
2. 能从多个方面观察、比较并描述研究对象，用证据说明自己的发现。
3. 会运用合适的方法开展“摆钟为什么能更准确地计时、机械摆钟是由哪些部分构成的”等探究活动，规范记录并交流探究结果。
4. 乐于把课堂所学延伸到生活实践中，养成持续观察与动手尝试的习惯。
二 课前准备
1. 材料准备：绳子、小重物、铁架台
2. 安全提醒：使用器材时注意安全，不直视强光，实验后整理好材料。
三 课堂探究
探究活动1：摆钟为什么能更准确地计时（教材第121页）
日晷、水钟、沙漏等简易的计时工具，可以让我们知道大概的时间，但随着人类社会的发展，人们需要更精确的计时工具。机械摆钟的出现大大提高了计时的精确度，日晷等计时工具逐渐被替代。
我的记录：____________________________________________
记录单：
时间（秒） 0~15 16~30 31~45 46~60
15秒摆动次数
左右摆开距离（厘米）
探究活动2：机械摆钟是由哪些部分构成的（教材第121页）
观察书上的摆钟图片，了解摆钟的构成和特点。
摆钟由钟摆和钟面组成，钟摆又由摆杆和摆锤组成。
什么是钟摆摆动1次
钟摆往返1次算摆动1次，即从一侧最高点开始到另一侧最高点再返回起始点处，算作摆动1次。摆动1次所用时间成为1个周期。
观察钟摆的运动
(1)钟摆由摆绳和摆锤两部分构成。
(2)钟摆由最左边或最右边的位置开始摆动，往返一次记为“摆动一次”。
(3)摆幅:钟摆摆动时偏离竖直中心线的最大角度。
(4)多次测量钟摆1分钟摆动的次数，并将实验数据填在记录表中。
制作一个简易的摆
准备材料：秒表、绳子、小重物、铁架台等。
实验步骤：
（1）拿一根细绳，上端固定，下端挂重物，做成一个简单的摆。（2）让摆自由摆动(摆幅不要太大)，测量并记录它1分钟摆动的次数。
（3）重复多次，测量并记录摆1分钟摆动的次数。
实验现象：
自制摆1分钟摆动的次数一样。
实验结论：
同一个摆，相同时间间隔里摆动次数都一样。随着时间的流逝，摆的摆动幅度会越来越小。摆动的方向会发生偏转，摆的速度会变慢，但是1分钟内摆动的次数还是一样的。
我的记录：____________________________________________
探究活动3：摆在自由摆动过程中，摆幅会慢慢变小，那么摆的快慢是否也在变化（教材第122页）
观测在相同时间内摆的摆动次数是否相同。
摆在自由摆动时，摆幅会慢慢变小，但摆的快慢不会改变。摆的快慢只与摆绳长短有关，和摆动幅度无关。实验中要注意避免摆方向偏移，多次测量可以减小实验误差。
我的记录：____________________________________________
探究活动4：摆动速度变慢了吧（教材第122页）
在自制摆连续摆动过程中，观测并记录摆10秒钟摆动的次数。
摆动的幅度越来越小了。
摆的方向偏了。
测量结果可能存在误差!
我的记录：____________________________________________
四 研讨分享
1. 同一个摆在相同时间内摆动次数相同吗
我的回答：______________________________________
2. 通过观察，摆还有什么运动特点 摆的快慢与摆幅有关系吗
我的回答：______________________________________
3. 比较每个小组的数据，不同摆的摆动快慢一样吗 如果不同，主要原因是什么
我的回答：______________________________________
五 随堂检测（原样收录）
一、选择题
1. 人类计时器的发展有一定的顺序。下列按从简单到精细的顺序排列的一组是（　　）。
A.日晷—水钟—摆钟
B.摆钟—日晷—水钟
C.水钟—摆钟—日晷
我的答案：________
2. 同一个摆在相同的时间内摆动的次数（　　）。
A.相同
B.与摆动的幅度有关
C.不相同
我的答案：________
3. 摆钟的摆1分钟摆动（　　）次。
A.50
B.60
C.70
我的答案：________
4. 根据单摆的（　　），人们制成了摆钟。实验探究题。科学小组用简易摆进行了摆动实验，实验过程和观察记录表如下。实验过程：摆开始摆动后每隔15秒，记录摆动的次数和左右摆开的距离，每次一分钟。重复三次后计算平均数。观察记录表:从观察记录表中可以看出，这个摆开始摆动后，摆动的幅度逐渐 ，而相同时间内摆动的次数 。减小相同
A.准确性
B.等时性
C.便利性
我的答案：________
六 课后拓展
课后查找资料了解：
观察生活中的各种“摆”，它们摆动的快慢相同吗
我的课后发现：____________________________________________
附 参考答案
一、选择题
1. A
2. A
3. B
4. B
研讨·同一个摆在相同时间内摆动次数相同吗
答：同一个摆在摆幅较小的情况下，相同时间内摆动次数基本相同，这是单摆的等时性。
研讨·通过观察，摆还有什么运动特点 摆的快慢与摆幅有关系吗
答：摆动方向不变、摆幅变小、次数不变。摆的快慢与摆幅无关。
研讨·比较每个小组的数据，不同摆的摆动快慢一样吗 如果不同，主要原因是什么
答：不一样。主要原因是摆绳长度不同。

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