初+中+物理+第五章++质量与密度+实践制作水油沙漏++课件+物理沪科版八年级全一册

实践制作水油沙漏沙漏作为一种古老的计时工具,其制作和使用方法是对人类智慧的传承。制作水油沙漏不仅是一种科学实验,也是一种艺术创作和文化体验。它能够帮助人们理解科学原理,培养动手能力,提升艺术审美,同时也是科学教育、时间象征、文化交流和环保意识的体现。通过制作水油沙漏,人们可以在享受科学乐趣的同时,也能够感受到时间的流逝和珍惜当下的重要性。[活动任务]任务一:查阅沙漏的历史、水油沙漏的原理沙漏是一种古老的计时装置,其历史可以追溯到古代中国和西方。沙漏的原理基于流沙从一个容器漏到另一个容器的数量来计量时间。在中国,沙漏的发明是为了解决水滴计时在寒冷天气中因水结冰而失效的问题。1360年,詹希元创制了五轮沙漏,通过流沙从漏斗形的沙池流到初轮边上的沙斗里,从而带动各级机械齿轮旋转,显示时间。在西方,沙漏由两个玻璃球和一个狭窄的连接管道组成。通过充满了沙子的玻璃球从上面穿过狭窄的管道流入底部玻璃球所需要的时间来对时间进行测量。一旦所有的沙子都已流到玻璃球的底部,该沙漏可以被颠倒以测量时间了,沙漏的发展历史表明,它在12世纪与指南针同时出现,并在13世纪有确切的记录。从15世纪起,沙漏的应用就更加广泛了,包括海上行船、教堂倒计、工业生产、烹饪计时等。用吸管连接分别装满水和油的矿泉水瓶,在重力影响下,水会沿着吸管往下流入油瓶,由于水的密度比油大,因此水会下沉到油瓶底部,并迫使油通过吸管进入水瓶。此时,油会浮到水面。当上方水瓶的水全部进入下方油瓶后,上述过程停止。此时,对调两个瓶子的位置,又会重现上述现象,因此用作计时的“沙漏”。任务二:制作水油沙漏1.用热熔胶枪将2个水瓶的盖子相对粘好。2.用剪刀在盖子里钻出2个洞眼,其大小以正好能穿出吸管为准。3.将2支吸管从洞眼中穿出后,如图所示露出一小截(在此过程中,可使用热熔胶枪将吸管与盖子的衔接处封住,也可在2个盖子的外围再裹上一圈热熔胶,使之密封加固)。4.在两水瓶中分别装满水和油,拧到刚刚粘好的瓶盖上,竖直放好,水油沙漏就做好了。任务三:展示自制沙漏及其与现代钟表对应的时间根据自制的水油沙漏,与时钟进行对比,确认完成一次的时间,确认一滴的时间。确认后带到教室进行展示。任务四:查阅资料并制作一个“太阳钟”日晷就是太阳钟。它有两层含义,一般指的是第2个含义。(1)“日”指“太阳”,“晷”表示“影子”,“日晷”的意思为“太阳的影子”。(2)利用太阳投射的影子来测定时刻的装置,又称“日规”。日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”,垂直地穿过圆盘中心,起着圭表中立竿的作用,因此,晷针又叫“表”;石制的圆盘叫做“晷面”,安放在石台上,呈南高北低,使晷面平行于天赤道面,这样,晷针的上端正好指向北天极,下端正好指向南天极。晷面两面都有刻度,分子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二时辰,每个时辰又等分为“时初”“时正”,这正是一日24小时。方案评估根据任务一完成情况综合评分(总分25分)根据任务二完成情况综合评分(总分25分)根据任务三完成情况综合评分(总分25分)根据任务四完成情况综合评分(总分25分)实践活动方案综合得分(满分100分)1.下列测量时间的工具中,为北斗卫星导航系统提供精确测时的是()A.日晷 B.沙漏C.电子手表 D.铯原子钟[实践应用]D2.阅读短文,回答问题在机械钟表传入中国之前,漏刻是中国使用最普遍的一种计时器。漏,指漏壶。刻,指箭刻,箭上有刻度,是放置在漏壶内以标记时刻。漏刻通常使用铜壶盛水,又称为漏壶,滴漏以计时刻,故又称为“铜壶滴漏”。铜壶滴漏使用原理是利用滴水多寡来计量时间,计时的准确度取决于水流的均匀程度。漏壶有泄水型的沉箭漏和受水型的浮箭漏两种。沉箭漏古老而简单,只有单壶,壶底有小孔,壶中有箭刻,箭下以箭舟相托,浮于水面。使用时,壶中的水由小孔流至壶外,箭刻随之逐渐下降,以显示时间。图(甲)所示,就是一个出土于河北省满城的西汉铜漏(满城铜漏),制造于公元前113年之前,图(乙)是它的原理图。这种漏刻,滴水速度受到壶中液位高度的影响。液位高,滴水速度较快,液位低,滴水速度较慢,先后流量不一,故其计时精度不高,只能在日常生活中作为粗略的时段计时工具。浮箭漏的发明晚于沉箭漏,但功能优于前者。它分供水的播水壶及置放箭刻的受水壶两部分。使用时,播水壶的水经小孔不断注入受水壶,箭刻便逐渐随之上浮,以显示时间。后来发现计时准确度并未得到大幅提高,于是在前面的播水壶上方再加一只播水壶,用来保证第一只播水壶的水位稳定,使水流速度均匀。后来也有加多个播水壶,形成多级漏壶。图(丙)是国博展示的元代多级浮箭漏,其中的4号壶即为受水壶。浮箭漏是史上记载使用最多、流传最广的计时器。不管是用哪种铜壶滴漏计时,主要是通过观察水位上升或下降时,箭刻上所显示的刻度来推算时间。如果泄水型漏壶,壶内装满水,水从底部小孔滴出,一天一夜刚好滴完。《说文解字》中就有:“漏,以铜受水刻节,昼夜百节。”之说。将一昼夜二十四小时,均分在箭刻的一百个刻度上,一个刻度就等于十四分二十四秒。阅读短文,回答下列问题:(1)