教科版五年級科學下冊 （太陽鐘）時間的測量新課件教學

太陽鐘

考考你：1、一天中，陽光下物體的影子變化的規(guī)律是

（）A西—東；長—短—長B東—西；低—高—低C東—西；長—短—長2、一天中最短的影子是在

（）。A早晨 B中午 C傍晚AB用太陽來計時

在遠古時代，人類用天上的太陽來計時。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間單位——天。古時候，一天分為幾小時？是怎樣劃分的？用太陽來計時……古埃及人把天空劃分為36個星座，通過觀測這些星座在一年時間里橫貫天空的情況，利用星座計算時間。埃及人觀察到在這段時間里有12個星座橫過天空，于是他們把夜晚確定為12個小時，同樣，白晝也被確定為12個小時。但夏夜實際上大約有8個小時。

在我國古人是怎樣劃分一天的呢？

中國古時把一天平均劃分為十二個時辰，每個時辰相等于現(xiàn)在的兩小時。用光影來計時早晨的影子中午的影子晚上的影子

隨著時間的變化，影子的方向、長短也會慢慢地發(fā)生變化。

★日晷又稱“日規(guī)”，是我國古代利用日影測量時間的一種計時儀器。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個大格，每個大格代表兩個小時

當太陽光照射在日晷上時，晷針的影子就會投向晷面。太陽由西向東移動時，投向晷面的晷針影子也會慢慢地由西向東移動。移動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，以此來顯示時刻?！锶贞幸狸忻嫠盼恢玫牟煌煞殖傻仄饺贞校忻嫠椒胖枚嗅樦赶虮睒O，晷面和晷針之間的夾角就是當?shù)氐牡乩砭暥龋⒊嗟廊贞校嗅樒叫械厍蜃赞D軸而晷面呈北低南高狀擺放，晷面和晷針垂直）、垂直日晷等。用光影來計時——日晷如何利用日晷來計時？

原理：利用了太陽光影子的變化來計時的。計時方法：利用太陽由東向西移動時，投向晷面的晷針影子慢慢地由西向東移動來計時的。什么是「圭表」呢？

很早以前，人們發(fā)現(xiàn)房屋、樹木等物在太陽光照射下會投出影子，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察影子的變化，這根立竿或立柱就叫做“表”；用一把尺子測量表影的長度和方向，則可知道時辰。后來，發(fā)現(xiàn)正午時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“圭”。正午時表影投在石板上，古人就能直接讀出表影的長度值。經(jīng)過長期觀測，古人不僅了解到一天中表影在正午最短，而且得出一年內夏至日的正午，烈日高照，表影最短；冬至日的正午，煦陽斜射，表影則最長。于是，古人就以正午時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)，就是一年的時間長度，難怪我國古人早就知道一年等于365天多的數(shù)值。表圭

圭表是我國古代度量日影長度的一種天文儀器，由“圭”和“表”兩個部件組成?！副怼故侵绷⒂谄降厣蠝y日影的標桿和石柱?！腹纭故钦险狈较蚱椒诺臏y定表影長度的刻板。原理：利用了太陽光影子的變化來計時的。計時方法：利用太陽光影子長短變化來計錄時間的?！腹绫怼?2

漏刻是我國古代一種計量時間的儀器。最初，人們發(fā)現(xiàn)陶器中的水會從裂縫中一滴一滴地漏出來，于是專門制造出一種留有小孔的漏壺，把水注入漏壺內，水便從壺孔中流出來，另外再用一個容器收集漏下來的水，在這個容器內有一根刻有標記的箭桿，相當于現(xiàn)代鐘表上顯示時刻的鐘面，用一個竹片或木塊托著箭桿浮在水面上，容器蓋的中心開一個小孔，箭桿從蓋孔中穿出，這個容器叫做“箭壺”。隨著箭壺內收集的水逐漸增多，木塊托著箭桿也慢慢地往上浮，古人從蓋孔處看箭桿上的標記，就能知道具體的時刻。西漢銅漏刻漏刻討論與思考：“太陽鐘”在實際使用中會有哪些問題？古人陰天下雨怎么辦？到了晚上怎么辦？水鐘（刻漏

）時間博物館西漢千章銅漏

秤漏沙漏

根據(jù)太陽和影子的關系，小組合作，制作一個可用來計時的太陽鐘。小故事

著名的科學家牛頓,小時候做過這樣一個太陽鐘。他在空地上插根棍子，每隔2小時，在棍影的終點放一塊石頭做記號，記下時間。他擺石頭記影子，又在石頭上記時間，看！多簡單，多巧妙的太陽鐘就做成功了。他做的這個太陽鐘據(jù)說在村上用了70多年，人們把這個太陽種稱之為“牛頓鐘”。制作一個簡易的日晷

材料：方便面的紙桶、橡皮泥、竹簽和筆。

用橡皮泥把竹簽固定在桶的中央，保證豎直向上。然后把它放在陽光能直接照射到的地方，竹簽會在桶壁上投射一個影子。這個影子的位置是隨時間變化的，手里拿一塊表，每到正點的時候就用筆在桶壁上作一個標記。比方這時候手表顯示的是上午“9”點，那么你就在影子的位置畫個標記，寫上“9”。注意紙桶的位置不能再變了，那么明天上午竹簽的影子再到你做的標記“9”上的時候，此時的時間就是9點?；ㄉ蠋滋斓臅r間來做完所有的標記，以后就可以用它來代替手表計時了。1、我收集到的除了日晷外古代的其他計時器圖片。圭表、水鐘、沙漏、香鐘、蠟鐘等。2、排序日晷、沙漏、擺鐘、機械表、電子表2、太陽鐘

1、一天中太陽位置的變化規(guī)律是：從

到

。太陽的高度變化規(guī)律是：低→

→

。影子位置的變化規(guī)律是：從

到

;影子的長短變化規(guī)律是：

→

→

。2、一天中，陽光下影子的變化規(guī)律是（）

A、西→東；長→短→長

B、東→西；低→高→低

C、東→西；長→短→長回顧如何利用日晷來計時？

太陽鐘的原理：利用太陽光下物體影子的方向有規(guī)律的變化來計時。計時方法：利用太陽由東向西移動時，投向晷面的晷針影子慢慢地由西向東移動來計時的。南京紫金山天文臺保存的地平日晷因為晷面和大地平面相平行而得名，它是仿照我國元代著名天文學家郭守敬的地平日晷制作的。北京故宮博物院保存的赤道日晷因晷面和赤道相平而得名，晷針分別指向南極和北極，最典型的是北京故宮博物院保存的。晷面底座晷針赤道式日晷晷面晷針水平式日晷你還知道哪些不同形狀的日晷或太陽鐘？

清中期，長4.8cm，寬3.8cm，高2.2cm。清宮舊藏。該日晷造型為孔雀尾狀，形體較小。盒內分上下兩層，其上層為晷盤，上刻時刻線及“午”、“未”等中國時辰的名稱。中心設小指南針。盒蓋上設直表，表上刻緯度線。若直表上的小孔與其對面的孔之間系一絲線，即是晷針。盒內下層為一面鏡子。該日晷盒面高低錯落的紋飾無法保證晷體呈水平狀，直表上刻畫的緯度線也只是象征性的，沒有刻度標志，不具備調節(jié)緯度的功能，因此，該日晷根本無法測時，它僅是一件供觀賞、佩帶的日晷式珍玩。嵌琺瑯孔雀尾形地平式日晷儀仰釜日晷--朝鮮時代使用的太陽鐘

清十八世紀嵌琺瑯地平式日晷儀為什么這個日晷上只有部分刻度呢？討論與思考：

“太陽鐘”在實際使用中會有哪些問題？你還知道哪些計時的工具？機械表漏刻沙漏電子表擺鐘羅馬水表1、古埃及人最早把一天分為（）小時，其中夜晚（）小時，白晝（）小時。我國古代則把一天分為（）時辰。2、隨著時間的變化，物體在陽光下的影子的（）和（）也會慢慢地發(fā)生變化，而這樣的變化是有規(guī)律的。太陽鐘就是利用這個原理制成的。填空題：241212十二方向長短5、太陽位置的變化影響影子的變化。（

）判斷題1、太陽自東向西的位置移動造成了一天中物體影子的變化。（

）2、陽光下物體影子的變化是有規(guī)律的。（

）3、只有在陽光下物體才有影子。（

）4、一天中，陽光下物體影子由長變短，再由短變長。（

）√×√√√1、太陽鐘也叫（

）是測量

的工具，它是根據(jù)

下影子的_____變化規(guī)律

制造出來的。2、古代人們制作的利用太陽來計量時間的儀器是（

）

A、日晷

B、渾天儀

C、滴漏3、日晷是測量（）的工具。

A、體積B、時間C、長度4、

北京故宮博物院保存的日晷屬于（）

A、立晷B、地平日晷C、赤道日晷

制作簡易的太陽鐘選擇一個有陽光的地方，在地上垂直插一根小棍。當你的手表到達某一個整點時，就在木棍的投影處放一塊石頭作為記號，并把時間記錄下來。這就是著名的“牛頓鐘”。

著名的科學家牛頓,小時候做過這樣一個太陽鐘。他在空地上插根棍子，每隔2小時，在棍影的終點放一塊石頭做記號，記下時間。他擺石頭記影子，又在石頭上記時間，看！多簡單，巧妙的太陽鐘就做成功了。他做的這個太陽鐘據(jù)說在村上用了70多年，人們把這個太陽種稱之為“牛頓鐘”。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）。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）。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的準確時刻。

利用相同的方法，確定一天中每個整點時釘子影子的位置。制作一個簡易的日晷

材料：方便面的紙桶、橡皮泥、竹簽和筆。

用