内容正文:
太阳钟
科学苏教版 四年级下
新知导入
现在,只要打开手机,看看钟表,就知道几点。古人是用什么来计量时间的呢?
新知导入
用太阳来计时
日出而作,日落而息,昼夜交替就成了人类最早使用的时间单位——天。
新知导入
用光影来计时
新知导入
你能根据光影的长短和方向推测出时间吗?
新知导入
新知讲解
实验1
物体影子随处可见,可大可小,方向也不断发生变化。
①影子的产生需要哪些条件?
②影子的大小和方向的改变与什么有关?
③影子会消失吗?
你想过吗?
新知讲解
实验材料
铅笔 橡皮 手电筒
新知讲解
实验过程
①用手电筒光照射一支竖立的铅笔,观察它的影子。
②改变照射的方向和高度,观察铅笔的影子有什么变化。
③试试在什么情况下,影子会不见。
新知讲解
温馨提示
①铅笔竖直固定在橡皮上
②照射方向:直射、斜射、平射
③照射高度:低、中、高
④观察影子:长、短
新知讲解
“研究物体影子的长短与方向的变化”记录表
最长
长
最短
“研究物体影子的长短与照射高度的变化”记录表
最长
长
最短
照射方向 平射 斜射 直射
影子长短
照射高度 低 中 高
影子长短
新知讲解
影子总出现在______________________
影子的方向与光的运动方向关系:__________
同一物体,照射的高度与影子的关系:_______________________________________________
在__________情况下,影子会不见。
相反
照射高度大,影子短;照射高度小,影子长。
没有光
实验结论
物体背光的一面
新知讲解
影子的形成需要哪些条件?
影子产生的条件是光源、遮挡物和屏,遮挡物是不透明物体,要在其它两者之间。
新知讲解
物体影子的长短与方向是怎样随“太阳”的位置变化而改变的?
早晨太阳出来了,被阳光照射的不透明的物体会产生影子。
实验2
*
新知讲解
实验材料
铅笔 橡皮 手电筒 竹篾
*
新知讲解
太阳在天空中的位置变化轨迹呈半圆形,我们可以用竹篾来模拟天空,用手电筒来模拟太阳。
把手电筒套在竹篾上,模仿太阳在天空中位置运行的变化,自东向西移动。每移动一个位置,停下来观察铅笔影子的形状和方向,并把它画下来。
实验过程
新知讲解
展示交流各组的观察结果
交流内容
①什么情况下,影子最长?
②什么情况下,影子最短?
③影子的方向有什么特点?
④影子长短变化有什么规律?
新知讲解
物体影子的长短与方向是随“太阳”的位置变化而改变的。
①“太阳”位置:低→高→低
同一物体的影子长短变化:长—短—长
同一物体的影子位置变化:西—北—东
②“太阳”最高时,影子最短;太阳位置最低时,影子最长。
③影子的方向与太阳的运行的方向相反。
实验结论
新知讲解
实验3
人们是怎样根据影子的特点来计时的呢?
实验材料
小棒、铅笔、橡皮、指南针、直尺、白纸、计时器
新知讲解
①把小棒插在橡皮上,固定在记录纸的观察点上。选择空旷处放置,不要移动。
②利用指南针确定方向,并在记录纸上标出来。
实验过程
③每隔1小时在记录纸上标出小棒的影子,并记下时间。
新知讲解
阳光下物体的影子观察记录表
时间(每隔1小时) 太阳位置变化 小棒影子变化
6:00 东偏南 长度 _______米
方向(位置) 西偏北
向 移 长度 米
方向(位置) 向 移 厘米
新知讲解
视频:一天中影子的变化
新知讲解
小棒影子的长短、方向与太阳的位置变化有什么关系?
太阳早上从东方升起,所以影子在西侧,下午从西方落下,影子在东侧,所以影子的变化规律为从西到东。长短的规律为从长到短,再由短到长。正午的时候影子最短,傍晚的时候影子最长。
新知讲解
这是某组的观察记录。把记录单放回原处,第二天的某个时刻再去观察,观察影子和时间是否吻合。
新知讲解
古代人早就注意到太阳的移动与阳光下物体影子的变化有关系,而且这种变化是有规律的,于是制造出了计时工具。这一类计时工具在西方被称为太阳钟,在中国被称为日晷。
日 晷
新知讲解
日晷的组成
晷针
晷面
赤道日晷:即日晷的晷面为赤道面。赤道式日晷是日晷世界中最重要和最常见的,也是中国古代最经典和传统的天文观测仪器。
新知讲解
“日”是太阳,“晷”是阴影,“日晷”就是太阳的阴影。日晷是利用太阳由东向西移动时,投向晷面的晷针影子慢慢地由西向东移动来计时的。
你认为这些日晷是怎么工作的?它们有什么不同?
新知讲解
新知讲解
著名的科学家牛顿,