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1、教科版五年级上机械摆钟新知讲解聚焦摆钟是通过怎样的方式计时的呢？像日晷、水钟、沙漏等简易的时钟，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钟表。摆钟的出现大大提高了钟表的精确度。摆钟是一种时钟，由荷兰物理学家克里斯惠更斯发明于1656年。摆钟根据单摆定律制造，用摆锤控制其他机件，使时钟走的快慢均匀，一般能报时，但要用发条来提供能量使其摆动。克里斯克里斯惠惠更斯更斯新知讲解聚焦摆钟是通过怎样的方式计时的呢？随着电子产品的普及，摆钟在日常生活中已经不多见了，但它是20世纪最为精准的计时工具之一，风靡全世界。从它的介绍中我们可以知道，摆钟是利用摆有规律地摆动来计时的，这也运用了之前学习的
2、制作水钟的原理：有规律运动的物体可以用来计时。6060、7070年代四大件年代四大件自行车自行车收音机收音机缝纫机缝纫机摆钟摆钟新知讲解一探索观察钟摆运动的特点1.了解摆钟的结构摆钟的出现大大提高了计量时间的精确度。摆钟为什么可以这么精确呢？请仔细观察摆钟的结构。钟面钟面摆绳摆绳摆锤摆锤钟摆钟摆摆钟摆钟齿轮操纵器齿轮操纵器长针长针短针短针齿轮齿轮摆锤摆锤支轴支轴锤体锤体新知讲解一探索观察钟摆运动的特点1.了解摆钟的结构机械摆钟的几个主要部件是齿轮操纵器、摆锤、垂体和齿轮。摆钟的整个计时过程是这样的，垂体利用本身受一的向下的重力来转动齿轮，齿轮转动时，摆锤同时摆动，使得齿轮操纵器的倒钩松开，这样
3、齿轮就转动一个齿，从而就带动指针转动一秒钟。摆钟摆钟擒纵器擒纵器新知讲解一探索观察钟摆运动的特点2.测量钟摆1分钟的次数实验材料：秒表1个，钟摆1个。实验步骤：（1）放平钟摆，确定钟摆摆动的起始位置。（2）测量钟摆1分钟摆动的次数。（3）重复3次，做好记录。钟摆1分钟摆动次数记录表日期：活动手册60次60次60次摆动次数第三次第二次第一次摆钟摆钟新知讲解一探索观察钟摆运动的特点2.测量钟摆1分钟的次数实验现象：钟摆每分钟都摆动60次。实验指导：钟摆往返一次算摆动一次，即从一侧最高点开始，到另一侧最高点再折回至起点（如图：aba)，我们可以伸出手指跟着一起摆动，这样便于读数。为了减小实验误差，要
4、重复3次实验。实验结论：ab点拨：通过重复测量我们发现钟摆每分钟都摆动60次，这就是摆的等时性。钟摆利用摆的等时性原理大大提高了计量时间的精确度。同一钟摆在相同时间内，摆动的次数是相同的，这就是摆的等时性。科学零距离钟摆的发明以摆作为振动系统的钟通常都带有报时功能，所以又称自鸣钟15821583年，意大利物理学家和天文学家伽利略发现了摆的等时性。16561657年，荷兰物理学家和天文学家克里斯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。伽利略伽利略惠更斯惠更斯新知讲解二探索观察我们的摆1.自制一个摆，观察摆运动的特点。实验材料：一根细绳、一个小重物（螺母或钩码等）、铁架台、秒表
5、等。实验步骤：（1）拿一根细绳，上端固定在铁架台上，下端挂上一个重物（螺母或钩码等），做成一个简单的摆，如图一所示。图图1 1图图2 2避开铁架台支架将摆绳自然拉直，摆的角度（摆绳与竖直方向的夹角）如图2所示，A不能太大（10度左右），听到口令后轻轻放开，让其自由摆动。A操作提示新知讲解二探索观察我们的摆实验步骤：（2）使摆偏离竖直方向一定的角度，然后让其自由摆动。摆动时注意幅度不要太大，测量并记录它1分钟摆动的次数。（3）重复3次，测量产记录我们的摆1分钟摆动的次数。自制钟摆1分钟摆动次数记录表日期：活动手册60次60次60次摆动次数第三次第二次第一次实验分析：通过实验数据我们发现，单摆在相
6、同时间内摆动的次数是相等的。实验结论：同一个单摆在相同时间内摆动的次数是相等的。科学零距离为什么钟摆的摆动幅度很小钟摆摆动幅度的大小影响着摆的等时性，根据摆的等时性原理，无论摆动幅度（摆角小于5度时）大一些，还是小一些，完成一次摆动的时间都是相等的。这里的摆角是指摆绳与竖直方向的夹角。当摆角大于5度时，摆的等时性会会被打破，所以钟摆的幅度都很小。新知讲解二探索观察我们的摆2.让我们收集全班各组的实验数据，你有什么发现？组次第一次第二次第三次190次90次90次272次72次72次360次60次60次不同的单摆摆动次数记录表实验分析：通过比较各组的实验数据我们发现：同一个单摆在相同时间内摆动的次
7、数是相等的，不同的单摆在相同时间内摆动的次数不一定相等。实验结论：不同的单摆在相同时间内摆动的次数不一定相等。合作探究一研讨根据统计结果，说说有什么发现。1.同一个单摆在相同时间内摆动的次数是相等的，这就是单摆的等时性。2.不同的单摆在相同时间内摆动的次数不一定相等。秋千相当于一秋千相当于一个摆。个摆。合作探究二研讨我们还观察到摆的运动有什么特点？单摆实验中，我们发现摆的方向会逐渐偏转，而且摆动时摆幅会逐渐变小，最后停止摆动。这是因为在摆动过程中总有阻力存在，摆的机械能逐渐减少。在一定时间里钟摆的摆动基本不会出现这样的情况，但钟摆也不可以永远摆下去，它的摆幅会逐渐减小，最后停止，所以要用发条来
8、提供能量，使其摆动。课堂练习1、机械摆钟是一种利用摆来计时的时钟。（）一、判断对错2、在观察钟摆摆动次数是否相等时，需要对摆动次数进行多次测量。（）课堂练习二、选择题1、单摆在摆动时会发生（）现象。A.速度逐渐加快B.摆幅保持不变C.摆幅逐渐变小C课堂小结通过本课的学习你有哪些收获？板书设计机械摆钟自制单摆细绳、重物、铁架台、秒表等本课思维导图制作材料测量摆1分钟摆动的次数摆钟怎样计时利用摆有规律地摆动来计时实验结论观察钟摆的运动特点摆的等时性多次重复测量同一个单摆在相同时间内摆动的次数是相等的板书设计机械摆钟自制单摆细绳、重物、铁架台、秒表等本课思维导图制作材料测量摆1分钟摆动的次数摆钟怎样计时利用摆有规律地摆动来计时实验结论观察钟摆的运动特点摆的等时性多次重复测量同一个单摆在相同时间内摆动的次数是相等的
