3.2《用水计量时间》课件

3.2用水计量时间科学科教版五年级上册新知聚焦在没有钟表的年代，古人用太阳钟、燃香计时，它们有什么不足的地方？太阳钟：阴天、下雨天，没有

太阳的时候无法计时燃香钟：有风或粗细不匀的情

况下不能均匀燃烧新知聚焦为了克服太阳钟、燃香钟的不足，古人开始用流水计时。他们是怎么设计这种计时工具的？水钟在我国古代又叫做“刻漏”，是指根据滴水的等时性原来来计时的。新知聚焦宋朝的苏颂、韩公廉等人设计制造的古代天文仪器，集天文与报时为一体，其中的报时装置是用水来测量时间的。整座仪器相当于一个四层楼高的木质建筑这台仪器的制造水平堪称一绝，充分体现了我国古代人民的聪明才智和富于创造的精神。阅读：水运仪象台新知聚焦燃香能计时，是因为线香在燃烧的过程中基本是均匀燃烧。试想，流水能计时需要什么条件？我的假设流水能计时需要做到水流速度均匀。新知探索准备实验器材剪刀、锥子、空矿泉水瓶、量杯、铁架台、计时工具、水新知探索一、观察水流速度把一个透明塑料饮料瓶去掉底部，倒过来盛水，在瓶盖上扎一个小孔，让水可以从小孔中缓缓流出。仔细观察，水流速度是否保持均匀。滴漏实验新知探索注意事项①尽量选择细长圆筒形塑料瓶。②用锥子在瓶盖上扎的孔，先让它小一点，然后再扩大，直到水成线状细流缓缓流出为止。（小孔直径2毫米为宜）③水自然流出，不要挤压塑料瓶。④用量筒接住流水。新知探索你观察到水流速度是均匀的吗？水流很细小,缓慢地流着,始终是这样,所以水流速度是均匀的。水流速度不是均匀的。因为水流开始快，随着水量减少，越往后越慢。新知探索我们通过小视频再来观察一下吧。新知探索水流观察记录水流特征我的发现开始后来最后再最后像连成一条线像断了线的珠子一滴一滴往下流最后一滴很长时间才能掉下来水流的速度不是均匀的新知探索二、测量水流速度的变化如图所示，用铁架台把刚才减掉底部的细长圆筒形塑料瓶固定住，用200毫升的量杯放置带孔（直径2毫米左右）瓶盖底部。组装装置新知探索小组成员分工堵水员计时记录控水员新知探索计时方法如果使用秒表计时，注意每次使用前要清零。手机计时方法有两种：一是重置，二是计次。新知探索手机计时方法指导新知探索测量过程与方法①瓶子中装200毫升水,让水从瓶盖的小孔中流出,用量杯接住从瓶中流出的水。②测量量杯内的水积聚到50毫升时用了多少时间。③重复三次测量从200ml水流出50ml需要的时间。新知探索50毫升水流出时间记录表水量水流出时间第一次第二次第三次50毫升发现41秒41秒41秒水位保持不变，从一定容器中流出等量的水，时间相同新知探索假如流出50毫升需要的时间是41秒，那么继续往外流出100ml、150ml的水，推测一下各需要多少时间？流出的水量推测的时间50毫升41秒100毫升150毫升82秒123秒新知探索实验步骤①将铁架台平放在桌面上，将塑料瓶倒放在铁架台上，用手堵住瓶盖上的小孔，然后倒入200毫升的水。②在瓶子下方放好量筒，使水滴正好滴在里面。③将堵住瓶盖上小孔的手移开，从水滴入量筒开始计时。④分别测量量筒内的水积聚到100毫升和150毫升时需要的时间。⑤当量筒中的水升到100毫升时，计时结束，同时用手堵住瓶盖上的小孔。⑥用同样的方法测出150毫升水流时间。新知探索重复测量3次水量水流出时间猜测第一次第二次第三次100毫升150毫升发现94秒94秒94秒144秒144秒144秒水位不同，水流速度变化了82秒123秒新知探索水在向下流动的过程中并不是匀速的。流完前50毫升水的时间与流完前100毫升、150毫升水的时间并不成倍比关系。为什么会这样？由于水位高低的变化，引起了水流速度的变化。水位高时，水流较急；水位越低，水流就越缓，渐渐地从流变成滴，甚至不再往下漏。新知探索如果保持水位不变，水流的速度会发生怎样的变化？继续测量实验给漏杯不断加水，保持水位不变。测量从漏杯中连续流出2个50ml所需的时间。漏杯水量（不变）第一次流出50毫升第二次流出50毫升200毫升200毫升41秒41秒41秒41秒保持水位不变，水流速度基本不变。实验发现:新知探索三、观察古代水钟古代水钟结构是怎么设计的？分水孔注水孔浮标刻度盘齿轮指针新知探索古代水钟是怎么工作的？当水位升高时，水就从分水孔流出，注水孔会保证水源源不断流入，盛水锥形漏斗是控制水孔大小的。因此，水滴以固定的速度滴入圆筒，使得浮标会随水量的增加而逐渐上升，从而显示流逝的时间。新知研讨水流的速度是均匀的吗?

四、问题研讨瓶盖孔的大小没有变化，瓶内水位高低变化会引起水流速度的变化：水位高时，水流较急；水位越低，水流就越缓，渐渐地从流变成滴，甚至不再往下滴水。新知研讨怎样才能让水以均匀的速度往下流？

保持水位不变，水流速度基本不变。新知研讨

古代的水钟用水滴有什么好处?初始水位和孔径不变，流出相同水量所需的时间一致；保持水位不变，水流的速度不变。水流的这一特点可用于计时。新知研讨

人们是怎样控制水以均匀的速度往下滴的?水从注水孔源源不断流入，当水位升高时，会从分水孔流出，确保水位不变，水流速度均匀。课堂练习1.实验发现，与滴漏的滴水速度无关的是()A.容器的大小B.漏水孔的大小C.滴漏中的水位2.我们在做滴漏实验中，如果10分钟滴下10毫升水，那么经过20分钟，可能滴下的水量为()

A.小于20毫升B.大于20毫升C.20毫升3.用塑料瓶自制的水钟，漏完100mL水，需要1分30秒左右。如果要让它1分钟刚好漏完100mL水，可以()

A.增大出水孔B.减小出水孔C.减少瓶子中的水量4.在滴漏实验中，瓶子中水滴的速度变化是()

A.匀速流动B.先慢后快C.先快后慢AAAC课堂练习1.做滴漏实验时，滴漏中水越多，滴水的速度越快。（）2.用200毫升水做滴漏实验，前10毫升水和最后10毫升水滴的速度一样快。（）3.输液器上，滴漏可以控制滴液的快慢。（）4.古时候人们利用水流来计算精确的时间。（）5.古人用“流水”“光影”等计时方法来记录时间是有科学依据的。（）√✘√✘√课堂总结通过本节课的实验探究，我们发现初始水位和孔径不变，流出相同水量所需的时间一致；保持水位不变，水流的速度不变。水流的这一特点可用于计时。板书设计水位不变，流出相同量的水所需的时间相同

水位变化，流出相同量的水所需的时间不同用水计量时间作业布置水钟与太阳钟、燃香钟相比有什么优点？第三单元计量时间2.用水计量时间一、聚焦水真的可以用来计时吗?古人的水钟又是怎么来计时的呢?水钟二、探索

活动一观察水流的速度。1.把一个透明塑料饮料瓶去掉底部，倒过来盛水，在瓶盖上扎一个小孔，让水可以从小孔中缓缓流出。2.仔细观察，水流速度是否保持均匀。如何用科学的方法判断水流速度是否保持均匀？需要借助什么工具？活动二测量水流速度的变化。1.用刚才的瓶子装200毫升水，同样让水从瓶盖的小孔中流出，并用量杯接住从瓶中流出的水。测量量杯内的水积聚到50毫升时用了多少时间。（实验重复三次）2.推测积聚到100毫升、150毫升时，分别需要多少时间。活动三实际测量并记录观测结果。通过实验，你发现了哪些现象？1.水在下流过程中是不匀速的。流完前50毫升水的时间与流完前100毫升、150毫升水的时间并不成倍比关系。2.随着瓶内水位的下降，水流速度将会越来越慢。3.用肉眼也能很清楚地观察到:当瓶中的水越来越少时，水的流速越来越小，最后甚至会断断续续成滴状。那古人是如何克服这些问题的呢？

活动四观察古代水钟。1.观察古代水钟的结构。2.思考它们是怎样用来计时的。进水口溢水口漏斗浮标出水口漏斗中的水位始终保持不变。出水口水流的速度保持不变。1.水流的速度是均匀的吗？怎样才能让水以均匀的速度往下流？2.古代的水钟用水滴有什么好处？人们是怎样控制水以均匀的速度往下滴的？三、研讨

不均匀越来越多水位不变使水位变高使小孔变大快不可以可以第三单元计量时间3.我们的水钟一、任务制作一个计时10分钟的水钟。提示：准备做一个什么类型的水钟？制作水钟需要哪些材料？怎样控制漏水的速度？如何来划分10分钟的时间刻度？二、设计方案用画图的方法把我们的设计方案表示出来。三、制作1.按照自己的设计，加工组装我们的水钟。2.确定制作流程。3.分别标出1～10分钟的时间刻度。四、测试用钟表测试自制的水钟计时是否准确。五、评估与改进根据测试结果，改进我们的水钟。我们的水钟计时准确吗？不准确，原因出在哪里呢？1.容器的形状不规则造成了刻度的标识错误；2.受水型水钟的受水容器(或泄水型水钟的泄水容器)太粗，需要积聚(或流掉)较多的水才显示出水位的变化，从而导致误差偏大；3.没有保持水位不变导致水流速度不均匀等。我们的水钟制作简单吗？你认为我们还可以从那些方面进行改进？1.考虑到制作水钟过