第六单元 简易计时器（知识清单）科学人教鄂教版四年级下册

第六单元 简易计时器（知识清单） 第一部分：知识巩固 第十七课 认识简易计时器 1.利用水来计时的工具叫作水钟。中国古代的水钟分为受水型水钟和泄水型水钟。 2.水钟有容器（漏壶）、标尺（浮箭）等基本结构。它是根据水的均衡滴漏（滴水的等时性）的原理来计时的。 3.在做水钟实验实验时，影响滴漏中水滴快慢的因素主要有：漏水孔的大小和滴漏中水位的高低。 4.为什么水钟里的水不是成线一样往下流而是一滴一滴的往下滴？ 因为同样多的水，由于流速不一样，所需时间也不一样。用滴漏的方法计时不仅节约资源，使用方便，还能减少因水位变化而对水下漏速度的影响。 5.沙漏计时器中的沙子应选用质地均匀的。 6.沙漏是利用沙的流动性制成的计时工具。沙漏一般由两个玻璃球、一个连接管道和支架组成。沙漏计时的时间长短与沙漏连接管道孔径的大小、沙粒的粗细、沙量的多少等因素有关。 7.日晷是一种古代的计时仪器，是利用阳光下物体的影子来计量时间的。日晷有多种，常见的赤道日晷由晷针、晷盘、和底座组成，晷针垂直的穿过晷盘中心，晷针与地平面的夹角等于当地的地理纬度。日晷坐南朝北摆放，通过观察晷盘上晷针影子的位置来判断时间。 第十八课 制作日晷 1.制作日晷时应考虑当地的纬度。 2.制作日晷的主要步骤：设计、选择材料和工具、制作、测试、改进和展示。 3.设计日晷的注意事项： a画晷面时，要设计并画好刻度，刻度要均匀，并标注好时辰或时间数字； b晷盘的倾斜角要根据当地的纬度设定，晷盘的倾斜角度=90°-当地纬度； c晷针要和晷盘垂直； d设计图中要标出各部分结构名称。 4.测试和改进日晷时，主要围绕以下几个方面进行： a晷面刻度划分和标注是都正确； b晷针长短是否合适； c晷针是否与晷盘垂直； d晷盘倾斜角是否存在偏差； e是否需要增加底座的稳定性。 第二部分：实验探究题 1.下图为某科学小组制作的水钟计时器，小组成员用它来计时，计算对应刻度的水落完的时间，实验结果统计在下表中。 水钟计时 1分钟 2分钟 3分钟 钟表计时 59秒 118秒 177秒 (1)．分析记录表，你认为（    ）。 A．简易计时器计时有误差很正常 B．水钟制作失败 (2)．如果水钟计时4分钟，推测钟表计时可能是____________秒。 (3)．制作水钟应该选择的容器是（    ）。 A．不透明非直筒 B．透明直筒 C．不透明直筒 【答案】(1)．A (2)．236秒 (3)．B 【分析】古代人一般用太阳钟或者水钟测量时间，太阳钟是利用太阳的位置或光影计时，水钟是用水来测量时间。 (1)．分析实验记录可知，简易计时器计时有误差很正常，计算对应刻度的水落完的时间间隔相同，水钟制作是成功的。 (2)．如果水钟计时4分钟，推测钟表计时可能是236秒。 (3)．制作水钟应该选择的容器是透明直筒，便于观察。 2．如图所示是我国古代的一种计时器，叫作日晷。 (1)日晷是古代一种利用太阳投射的_______来测定______的装置。 (2)日晷由晷针与晷盘组成，且晷针与晷盘相互_____。 (3)要制作日晷，必需要先设计一个日晷，并画出它的________； (4)制作日晷完成后，还要进行测试，根据测试发现的问题，______自制的日晷。 【答案】(1) 影子 时间 (2)垂直 (3)设计图 (4)改进 【详解】（1）日晷是古代一种利用太阳投射的影子来测定时间的装置，它由晷盘和晷针组成，晷面是倾斜的，晷针朝北，并且晷针和晷面是垂直的。 （2）晷针和晷盘相互垂直，这样才能保证晷针的影子在晷盘上有规律地移动，从而准确计时。 （3）制作一个物品前通常要先设计并画出设计图，以便明确制作的要求和规格等，所以制作日晷要先画出它的设计图。 （4）制作完成后进行测试，目的是发现问题并对自制的日晷进行改进，使其更符合计时要求。 3．恩施州教育局今年在州城举办了一次学生动手制作比赛，项目是制作日晷，材料：一面平整厚泡沫一块、小刀、剪刀、记号笔、三角板、圆规、量角器、两面白的硬纸板一块、不同长度的细竹针等。步骤为： （1）第一步，制作晷盘，用圆规和三角板在硬纸板上分别画出表示_____小时和东西方向的表面，细竹针穿过圆心，且与表面______，作为晷针。 （2）第二步，制作底座，用小刀在厚泡沫上做一与硬纸板同样厚的斜槽，斜槽与平整面的倾斜角度为_____度，原因是__________________________。 （3）第三步，组装成可用的日晷。 （4）第四步，测量，将制作好的日晷，按____________的方向摆放，记录测量数据。 （5）第五步，问题与改进。在制作和测量过程中，你认为可能出现的问题是________。对此问题的解决办法是__________________。 【答案】 24 垂直 60 我们恩施地区处于北纬30度，为使晷针指向北极星，晷针与地平面的夹角应等于当地地理纬度（ 30 °）。因晷针与晷盘垂直，所以晷盘与地平面的夹角（即斜槽与平整面的倾斜角度）应为 90° − 30° = 60°。 坐南朝北（南高北低） 晷针的长度短了 换长度合适的晷针 【详解】日晷是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。它通常由晷针与晷盘组成，且晷针与晷盘垂直。其工作原理是：将晷针指向北极星固定，通过观察晷针影子在晷盘上的位置来判断时间。“日晷”指的是古代利用太阳的投影方向来测量时刻的一种计时仪器，又称“日规”。制作日晷的步骤包括：（1）第一步，制作晷盘，用圆规和三角板在硬纸板上分别画出表示24小时和东西方向的表面，细竹针穿过圆心，且与表面垂直作为晷针。（2）第二步，制作底座，用小刀在厚泡沫上做一与硬纸板同样厚的斜槽，斜槽与平整面的倾斜角度为60度，原因是我们恩施地区处于北纬30度，为使晷针指向北极星，晷针与地平面的夹角应等于当地地理纬度（ 30 °）。因晷针与晷盘垂直，所以晷盘与地平面的夹角（即斜槽与平整面的倾斜角度）应为 90° − 30° = 60°。（3）第三步，组装成可用的日晷。（4）第四步，测量，将制作好的日晷，按坐南朝北（南高北低）的方向摆放，记录测量数据。（5）第五步，问题与改进。在制作和测量过程中，你认为可能出现的问题是晷针的长度短了。对此问题的解决办法是换长度合适的晷针。 1 学科网（北京）股份有限公司 $