4.5.机械摆钟（课件）-2026-2027学年科学六年级上册教科版

该小学科学课件围绕“机械摆钟”展开，通过回忆日晷、水钟、沙漏等旧计时工具的不足，引出摆钟的精确性，构建新旧知识脉络，为学生搭建学习支架。 其亮点在于融合探究实践与科学思维，引导学生测量钟摆1分钟摆动次数、自制摆并重复记录数据，基于证据推理论证得出摆的等时性结论。采用实验探究法，学生能提升科学探究能力，教师可高效落实教学目标。

摆钟的出现大大提高了钟表的精确度。你们见过机械摆钟吗？它是由钟面和钟摆两部分组成，其中钟摆又由摆绳和摆锤两部分组成。机械摆中的几个主要部件是齿**纵器、摆锤锤体和齿轮。齿**纵器两端各有倒钩，左端为长针，右端为短针。倒钩可以卡在齿轮中间，以便控制齿轮的转动。齿**纵器与摆锤相连，摆中的整个计时过程是利用垂体自身的重力来带动齿轮转动，当齿轮转动时，摆锤与齿**纵器会联合工作。当摆锤在最右边时，长针部分的操纵器倒钩会卡住齿轮。当摆锤摆到最左边时，长针部分的操纵器倒钩会松开，垂体的拉力会让齿轮往前滑动一尺，短针部分的操纵器倒钩随即卡住，不让它继续转动。当摆锤又摆回到最右边时，齿轮又前进一尺，同时长针部分的操纵器倒钩又会卡住齿轮。这样，摆锤每摆动一次，齿**纵器就可以控制一个尺，如此一个接一个，有规律地使齿轮转动，同时带动指针转动。简单来说，摆钟是靠钟摆连续的摆动，从而带动指针转动来计时的。与日晷、水钟等相比，摆钟为什么能够更精确的计时呢？要想知道摆钟为什么能更精确的计时，我们得先研究摆钟里的钟摆，看看它的摆动有什么规律。 准备好一根细绳、一个螺母或弓马等小重物，铁架台、秒表等。我们将细绳的上端固定在铁架台上，下端挂上螺母，线绳相当于摆的摆绳，螺母相当于摆的摆锤，这样就做成了一个简单的摆，然后避开铁架台支架，将摆绳自然拉直，使螺母偏离竖直方向一定的角度轻轻放开，让其自由摆动的同时开始计时。摆动时注意幅度不要太大，十度左右测量并记录它一分钟摆动的次数，重复三次实验，注意幅度要相同。我们会发现三次测量钟摆每分钟摆动的次数都是90次。可以发现同一个单摆在相同时间内摆动的次数是相等的。 5.机械摆钟 日晷、水钟、沙漏等简易的计时工具，可以让我们知道大概的时间，但随着人类社会的发展，人们需要更精确的计时工具。 一起来回忆一下我们之前认识的计时工具 日晷 水钟 沙漏 2 聚焦 摆钟的出现大大提高了计时的精确度，日晷等计时工具逐渐被替代。 4 钟摆 摆钟 钟面 摆绳 摆锤 观察摆钟的结构 摆钟为什么能更准确地计时? 5 探索 观察钟摆的运动 测量并记录钟摆1分钟摆动的次数 6 怎样算摆动1次？ 摆往返计1次 （从起点回到起点） 起点 7 重复测量钟摆1分钟摆动的次数并记录 钟摆每分钟摆动60次 60 60 60 8 是不是所有的摆每分钟摆动的次数都是60次呢？ 9 自制一个摆，观察摆运动的特点 实验材料:一根细绳、摆锤(螺母或钩码等)、铁架台、秒表等。 实验步骤: (1)将细绳上端固定在铁架台上，下端系一个重物，做成一个简单的摆。 (2)让摆自由摆动(摆幅不要太大),测量并记录摆1分钟摆动的次数。 (3)重复多次，测量并记录摆1分钟摆动的次数。 10 11 12 13 90 90 90 同一个摆在相同时间内摆动的次数是相同的，即摆具有等时性。 14 观测在相同时间内摆的摆动次数是否相同 1.摆在自由摆动过程中，摆幅会慢慢变小，那么摆的快慢是否也在变化? 2.在自制摆连续摆动过程中，观测并记录摆每10秒钟摆动的次数。 15 摆动速度变慢了吧？ 摆动的幅度越来越小了。 摆的方向 偏了。 测量结果可能存在误差！ 16 10 10 10 10 单摆在摆动的过程中，摆动的幅度越来越小，摆动的快慢不变。 17 研讨 1.同一个摆在相同时间内摆动次数相同吗? 同一个摆在相同时间内摆动次数相同。 2.通过观察，摆还有什么运动特点?摆的快慢与摆幅有关系吗? 摆做的是往返运动，具有等时性。摆的快慢与摆幅没有关系。 3.比较每个小组的数据，不同摆的摆动快慢一样吗?如果不同， 主要原因是什么? 不同摆的摆动快慢不一定相同。主要是因为摆绳长短不同。 18 拓展 观察生活中的各种“摆”，它们摆动的快慢相同吗? 19 $