五年級(jí)科學(xué)太陽鐘

1、五年級(jí)科學(xué)太陽鐘課件第一頁，共30頁。早晨當(dāng)太陽升起早晨當(dāng)太陽升起時(shí)白天就開始了時(shí)白天就開始了太陽落山了，天變黑了太陽落山了，天變黑了，就進(jìn)入夜晚了，就進(jìn)入夜晚了第二頁，共30頁。用太陽來計(jì)時(shí)用太陽來計(jì)時(shí) 在遠(yuǎn)古時(shí)代，人類用天上的太陽來計(jì)時(shí)。 日出而作，日落而息，晝夜交替自然而然成了人類最早使用的時(shí)間單位天。第三頁，共30頁。古時(shí)候，一古時(shí)候，一天分為幾小天分為幾小時(shí)？是怎樣時(shí)？是怎樣劃分的？劃分的？第四頁，共30頁。用太陽來計(jì)時(shí)用太陽來計(jì)時(shí)古埃及人把古埃及人把天空劃分為天空劃分為36個(gè)個(gè)星座，通過觀測(cè)這星座，通過觀測(cè)這些星座在一年時(shí)間些星座在一年時(shí)間里橫貫天空的情況里橫貫天空的情況，利用星座

2、計(jì)算時(shí)，利用星座計(jì)算時(shí)間。埃及人觀察到間。埃及人觀察到在這段時(shí)間里有在這段時(shí)間里有12個(gè)個(gè)星座橫過天空，星座橫過天空，于是他們把夜晚于是他們把夜晚確定為確定為12個(gè)小時(shí)個(gè)小時(shí)，同樣，白晝也，同樣，白晝也被確定為被確定為12個(gè)小個(gè)小時(shí)。但夏夜實(shí)際時(shí)。但夏夜實(shí)際上大約有上大約有8個(gè)小時(shí)個(gè)小時(shí)。 在我國在我國古人是怎古人是怎樣劃分一樣劃分一天的呢？天的呢？第五頁，共30頁。 中國古時(shí)把中國古時(shí)把一天平均劃分為一天平均劃分為十二個(gè)時(shí)辰，每十二個(gè)時(shí)辰，每個(gè)時(shí)辰相等于現(xiàn)個(gè)時(shí)辰相等于現(xiàn)在的兩小時(shí)。在的兩小時(shí)。第六頁，共30頁。用光影來計(jì)時(shí)用光影來計(jì)時(shí)早晨的影子早晨的影子中午的影子中午的影子晚上的影子晚上的影

3、子 隨著時(shí)間的隨著時(shí)間的變化，影子變化，影子的方向、長的方向、長短也會(huì)慢慢短也會(huì)慢慢地發(fā)生變化地發(fā)生變化。第七頁，共30頁。用光影來計(jì)時(shí)用光影來計(jì)時(shí)日晷日晷 日晷又稱“日規(guī)”，是我國古代利用日影測(cè)量時(shí)間的一種計(jì)時(shí)儀器。日晷通常由銅制的指針（晷針）和石制的圓盤（晷面）組成，在晷面的正反兩面有12個(gè)大格，每個(gè)大格代表兩個(gè)小時(shí)。 當(dāng)太陽光照射在日晷上時(shí)，晷針的影子就會(huì)投向晷面。太陽由西向東移動(dòng)時(shí)，投向晷面的晷針影子也會(huì)慢慢地由西向東移動(dòng)。移動(dòng)著的晷針影子就好像是現(xiàn)代鐘表的指針，晷面也就好比是現(xiàn)代鐘表的盤面，以此來顯示時(shí)刻。 日晷依晷面所放位置的不同，可分成地平日晷（晷面水平放置而晷針指向北極，晷面和

4、晷針之間的夾角就是當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥龋⒊嗟廊贞校嗅樒叫械厍蜃赞D(zhuǎn)軸而晷面呈北低南高狀擺放，晷面和晷針垂直）等。第八頁，共30頁。如何利用日晷如何利用日晷來計(jì)時(shí)來計(jì)時(shí)？ 原理：利用了太陽光影原理：利用了太陽光影子的變化來計(jì)時(shí)的。子的變化來計(jì)時(shí)的。計(jì)時(shí)方法：利用太陽由計(jì)時(shí)方法：利用太陽由東向西移動(dòng)時(shí)，投向晷面東向西移動(dòng)時(shí)，投向晷面的晷針影子慢慢地由西向的晷針影子慢慢地由西向東移動(dòng)來計(jì)時(shí)的。東移動(dòng)來計(jì)時(shí)的。第九頁，共30頁。南京紫金山天文臺(tái)保存的地平日晷南京紫金山天文臺(tái)保存的地平日晷因?yàn)殛忻婧痛笠驗(yàn)殛忻婧痛蟮仄矫嫦嗥叫卸玫仄矫嫦嗥叫卸妹?，它是仿照我國名，它是仿照我國元代著名天文學(xué)家元代著名天文學(xué)家

5、郭守敬的地平日晷郭守敬的地平日晷制作的。制作的。第十頁，共30頁。北京故宮博物院保存的赤道日晷北京故宮博物院保存的赤道日晷因晷面和因晷面和赤道相平而得赤道相平而得名，晷針分別名，晷針分別指向南極和北指向南極和北極，最典型的極，最典型的是北京故宮博是北京故宮博物院保存的。物院保存的。第十一頁，共30頁。晷面底座晷針赤道式日晷第十二頁，共30頁。晷面晷針?biāo)绞饺贞械谑?，?0頁。仰釜日晷-朝鮮時(shí)代使用的太陽鐘第十四頁，共30頁。什什么么是圭表呢？是圭表呢？ 很早以前，人們發(fā)現(xiàn)房屋、樹木等物在太陽很早以前，人們發(fā)現(xiàn)房屋、樹木等物在太陽光照射下會(huì)投出影子，這些影子的變化有一定的光照射下會(huì)投出影子，

6、這些影子的變化有一定的規(guī)律。于是便在平地上直立一根竿子或石柱來觀規(guī)律。于是便在平地上直立一根竿子或石柱來觀察影子的變化，這根立竿或立柱就叫做察影子的變化，這根立竿或立柱就叫做“表表”；用一把尺子測(cè)量表影的長度和方向，則可知道時(shí)用一把尺子測(cè)量表影的長度和方向，則可知道時(shí)辰。后來，發(fā)現(xiàn)正午時(shí)的表影總是投向正北方向辰。后來，發(fā)現(xiàn)正午時(shí)的表影總是投向正北方向，就把石板制成的尺子平鋪在地面上，與立表垂，就把石板制成的尺子平鋪在地面上，與立表垂直，尺子的一頭連著表基，另一頭則伸向正北方直，尺子的一頭連著表基，另一頭則伸向正北方向，這把用石板制成的尺子叫向，這把用石板制成的尺子叫“圭圭”。正午時(shí)表。正午時(shí)表

7、影投在石板上，古人就能直接讀出表影的長度值影投在石板上，古人就能直接讀出表影的長度值。經(jīng)過長期觀測(cè)，古人不僅了解到一天中表影在經(jīng)過長期觀測(cè)，古人不僅了解到一天中表影在正午最短，而且得出一年內(nèi)夏至日的正午，烈日高正午最短，而且得出一年內(nèi)夏至日的正午，烈日高照，表影最短；冬至日的正午，煦陽斜射，表影則照，表影最短；冬至日的正午，煦陽斜射，表影則最長。于是，古人就以正午時(shí)的表影長度來確定節(jié)最長。于是，古人就以正午時(shí)的表影長度來確定節(jié)氣和一年的長度。譬如，連續(xù)兩次測(cè)得表影的最長氣和一年的長度。譬如，連續(xù)兩次測(cè)得表影的最長值，這兩次最長值相隔的天數(shù)，就是一年的時(shí)間長值，這兩次最長值相隔的天數(shù)，就是一年的

8、時(shí)間長度，難怪我國古人早就知道一年等于度，難怪我國古人早就知道一年等于365天多的數(shù)天多的數(shù)值。值。表圭 圭表是我國古代度量日影圭表是我國古代度量日影長度的一種天文儀器，由長度的一種天文儀器，由“圭圭”和和“表表”兩個(gè)部件組成。兩個(gè)部件組成。表是表是直立于平地上測(cè)日影的直立于平地上測(cè)日影的標(biāo)桿和石柱標(biāo)桿和石柱。圭是圭是正南正北方向平放的測(cè)正南正北方向平放的測(cè)定表影長度的刻板。定表影長度的刻板。第十五頁，共30頁。原理：利用了太陽光影原理：利用了太陽光影 子的變化來計(jì)時(shí)的。子的變化來計(jì)時(shí)的。計(jì)時(shí)方法：利用太陽光影子計(jì)時(shí)方法：利用太陽光影子長短變化來計(jì)錄時(shí)間的。長短變化來計(jì)錄時(shí)間的。圭表圭表第十六

9、頁，共30頁。第十七頁，共30頁。討論與思考：討論與思考：“太陽鐘太陽鐘”在實(shí)際使用中會(huì)有在實(shí)際使用中會(huì)有哪些問題？哪些問題？古人陰天下雨怎么辦？到了晚上怎么辦？第十八頁，共30頁。水鐘（刻漏水鐘（刻漏 ）時(shí)間博物館西漢千西漢千章銅漏章銅漏 秤漏秤漏沙漏沙漏第十九頁，共30頁。 根據(jù)太陽和根據(jù)太陽和影子的關(guān)系，小影子的關(guān)系，小組合作，制作一組合作，制作一個(gè)可用來計(jì)時(shí)的個(gè)可用來計(jì)時(shí)的太陽鐘。太陽鐘。第二十頁，共30頁。第二十一頁，共30頁。選擇一個(gè)有陽光的地方，在選擇一個(gè)有陽光的地方，在地上垂直插一根小棍。當(dāng)你的手地上垂直插一根小棍。當(dāng)你的手表到達(dá)某一個(gè)整點(diǎn)時(shí)，就在木棍表到達(dá)某一個(gè)整點(diǎn)時(shí)，就在木

10、棍的投影處放一塊石頭作為記號(hào)，的投影處放一塊石頭作為記號(hào)，并把時(shí)間記錄下來。這就是著名并把時(shí)間記錄下來。這就是著名的的“牛頓鐘牛頓鐘”。第二十二頁，共30頁。小故事小故事 著名的科學(xué)家牛頓著名的科學(xué)家牛頓 , ,小時(shí)候做過這樣一小時(shí)候做過這樣一個(gè)太陽鐘個(gè)太陽鐘 。他在空地上插根棍子，每隔他在空地上插根棍子，每隔2小小時(shí)，在棍影的終點(diǎn)放一塊石頭做記號(hào)，記下時(shí)，在棍影的終點(diǎn)放一塊石頭做記號(hào)，記下時(shí)間。他擺石頭記影子，又在石頭上記時(shí)間時(shí)間。他擺石頭記影子，又在石頭上記時(shí)間，看！多簡單，多巧妙的太陽鐘就做成功了，看！多簡單，多巧妙的太陽鐘就做成功了。他做的這個(gè)太陽鐘據(jù)說在村上用了。他做的這個(gè)太陽鐘據(jù)說

11、在村上用了70多多年，人們把這個(gè)太陽種稱之為年，人們把這個(gè)太陽種稱之為“牛頓鐘牛頓鐘” 。第二十三頁，共30頁。制作太陽鐘（水平式日晷）利用橡皮泥，將小竹棒垂直固定于圓心（如圖所示）。第二十四頁，共30頁。制作太陽鐘（水平式日晷）利用錘子，將釘子垂直釘于圓心處（如圖所示）。第二十五頁，共30頁。確定、繪制刻度1、利用指南針找到正北方向；2、將太陽鐘平方于桌面，鐘面上的“北”正對(duì)北方，3、將影子與圓心畫上一條直線，并在直線處記錄下此時(shí)的準(zhǔn)確時(shí)刻。 利用相同的方法，確定一天中每個(gè)整點(diǎn)時(shí)釘子影子的位置。第二十六頁，共30頁。制作一個(gè)簡易的日晷制作一個(gè)簡易的日晷 材料：方便面的紙桶、橡材料：方便面的紙

12、桶、橡皮泥、竹簽和筆。皮泥、竹簽和筆。 用橡皮泥把竹簽固定在桶的中央，用橡皮泥把竹簽固定在桶的中央，保證豎直向上。保證豎直向上。 然后把它放在陽光能直接照射到的然后把它放在陽光能直接照射到的地方，竹簽會(huì)在桶壁上投射一個(gè)影子。地方，竹簽會(huì)在桶壁上投射一個(gè)影子。這個(gè)影子的位置是隨時(shí)間變化的，手里這個(gè)影子的位置是隨時(shí)間變化的，手里拿一塊表，每到正點(diǎn)的時(shí)候就用筆在桶拿一塊表，每到正點(diǎn)的時(shí)候就用筆在桶壁上作一個(gè)標(biāo)記。比方這時(shí)候手表顯示壁上作一個(gè)標(biāo)記。比方這時(shí)候手表顯示的是上午的是上午“9”點(diǎn)，那么你就在影子的位點(diǎn)，那么你就在影子的位置畫個(gè)標(biāo)記，寫上置畫個(gè)標(biāo)記，寫上“9”。注意紙桶的位。注意紙桶的位置不能再變了，那么明天上午竹簽的影置不能再變了，那么明天上午竹簽的影子再到你做的標(biāo)記子再到你做的標(biāo)記“9”上的時(shí)候，此時(shí)上的時(shí)候，此時(shí)的時(shí)間就是的時(shí)間就是9點(diǎn)。點(diǎn)。 花上幾天的時(shí)間來做完所有的標(biāo)花上幾天的時(shí)間來做完所有的標(biāo)記，以后就可以用它來代替手表計(jì)時(shí)記，以后就可以用它來代替手表計(jì)時(shí)了。了。第二十七頁，共30頁。第二十八頁，共30頁。1、古埃及人最早把一天分為（ ）小時(shí)，其中夜晚（ ）小時(shí)，白晝（ ）小時(shí)。我國古代則把一天分為（ ）時(shí)辰。2、隨著時(shí)間的變化，物體在陽光下的影子的（ ）