复习导入看太阳在天空中的位置，看日晷，看水钟如果你出生在古代，没有钟表或电子设备，你有方法知道时间吗？教科版五年级上用水计量时间新知讲解聚焦水钟是如何设计的？日影、燃香、蜡烛都曾被人们用来计时。人们利用日影计时是因为太阳光影是有规律地运动的，燃香、蜡烛的燃烧也需要一定的时间，而且时间大体相同。因此，我们可以发现，能够用作计时的事物必须是有规律地运动。在古代，人们还曾利用水来计时，他们是怎样设计这种计时工具的呢？新知讲解一探索观察水流的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。观察发现：水从小孔流出的速度比较均匀。透明塑料饮料瓶应尽量选择细长的圆筒形瓶子，让水呈线状缓缓流出。在每次观测时可以在瓶子中装同样多的水（100毫升），然后测量一下水流完的时间。通过此探索会发现，如果小孔不发生变化，流完相同容量的水所需要的时间几乎是一样的。操作提示新知讲解二探索测量水流速度的变化实验目的：测量流出50毫升水用多少时间。实验材料：铁架台、一个能容纳200毫升水的塑料瓶、量杯、秒表、水等。实验步骤：（1）用刚才的瓶子装200毫升水，按图中所示的方式固定在铁架台上。（2）让水从瓶盖的小孔中流出，并用量杯接住从瓶中流出的水。（3）测量量杯内的水积聚到50毫升时用了多少时间。（4）推测积聚到100毫升、150毫升时，分别需要多少时间。新知讲解二探索测量水流速度的变化实验记录：45秒150毫升30秒100毫升预测所需时间流出水量15秒14秒16秒15秒50毫升平均值第三次测量第二次测量第一次测量所需时间流出水量实验分析：因为瓶中水流速度比较均匀，所以三次测量的时间也比较接近。根据50毫升水流出所需的时间，可以推测出100毫升水和150毫升水流出所需的时间大约是50毫升水流出所需时间的2倍和3倍，即30秒和45秒。新知讲解三探索实际测量并记录观测结果通过实际测量发现：40秒45秒150毫升28秒30秒100毫升15秒15秒50毫升实际时间（秒）推测时间（秒）所需时间（秒）水流量水流速度记录表日期：水在向下流动的过程中不是匀速的，流完前50毫升水所需时间与流完前100升水、前150毫升水所需时间并不成倍比关系。随着水位的下降，瓶中水的压力越来越小，水流速度越来越慢。活动手册新知讲解四探索观察古代水钟的结构，并思考它们是怎样用来计时的1.古代水钟简介。水钟是古代报时的标准方式，它于公元前6世纪传入中国。水钟曾在雅典等城市成为常见的景观，如今在这些城市中已发现公元前35年左右建造的“城钟”遗迹。这种钟的运行由一块浮档控制，当水从底部的一个小出口慢慢流出时，浮标也一点点地下沉。浮标与一根圆杆相连，圆杆在下沉时使指示柄随之移动。常见的有“泄水型”水钟和“受水型”水钟。水钟水钟新知讲解四探索观察古代水钟的结构，并思考它们是怎样用来计时的（1）“泄水型”水钟。容器内的水面随水的流出而下降，根据水面的变化就可以测出过去了多长时间。（2）“受水型”水钟。水滴以固定的速度滴入圆筒，使得浮标随着水量的增加而逐渐上升，从而显示流逝的时间。“泄水型泄水型”水钟水钟“受水型受水型”水钟水钟泄水孔泄水孔盛水漏斗盛水漏斗流水孔流水孔新知讲解四探索观察古代水钟的结构，并思考它们是怎样用来计时的2.中国古代的水钟。水钟在我国古代又叫作“刻漏”，是根据滴水的等时性原理来计时的。滴水计时有两种方法，一种是利用特殊容器记录水漏完的时间（泄水型），另一种是底部不开口的容器，记录它用多少时间把水接满（受水型）。我国的水钟，最先是泄水型的，后来发展成泄水与受水型并用。如图所示的“刻漏”，主要由几个铜水壶组成，所以又叫“漏壶”。除了最低的那个，每个壶的底部都有一个小孔。水从最高的壶里，经过下面的各个壶滴到最低的壶里，滴得又细又均匀。最低的壶里有一个铜人，手里捧着一支能够浮动的木箭，壶里水多了，木箭就浮起来，根据它上面的刻度，就可以知道时间了。新知讲解四探索观察古代水钟的结构，并思考它们是怎样用来计时的3.古代水钟的制作原理。流水是一种运动的物体，时间就像流水一样在流动。在一定的装置里，水能以固定的速度往下流，因此通过水量的变化就能确定经过的时间。制作水钟必须解决的问题是怎样保护水钟里的水以固定的速度往下流。新知讲解四探索观察古代水钟的结构，并思考它们是怎样用来计时的 不管是“泄水型”水钟还是“受水型”水钟，都要考虑水的流速问题。同样多的水，由于流速不同，因此它所计量的时间也不同。流速越快，计量的时间越短；流速越慢，计量的时间越长。从节约资源的角度及使用方便的角度考虑，都应该选择用流速小的“滴漏”方法来计量时间。同时，用“滴漏”方法能尽量减少因为水位变化而对水下漏速度的影响。“泄水型泄水型”水钟水钟“受水型受水型”水钟水钟泄水孔泄水孔盛水漏斗盛水漏斗流水孔流水孔科学零距离 时间单位时间单位“刻刻”的由来的由来 大约在西周之前，古人就把一昼夜平均分为100刻，在漏壶箭杆上刻100格，折合成现代计时单位，1刻等于14分24秒。“百刻制”是中国最古老、使用时间最长的计时制，与后来的“十二时辰计时”并用。直到清代才正式规定一昼夜为96刻，每个时辰为8刻，分为上4刻和下4刻。合作探究一研讨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？水不是以均匀的速度往下流的。水流速度的快慢受水钟内水的压力大小的影响。容器内水位高时，水的压力大，水的流速大；容器内水位低时，水的压力小，水的流速小。要想水以均匀的速度往下流就要保证水的压力大小平稳，可以给容器进水处加一个分水槽，让多余的水流到分水槽内，并保持一直加水的状态。也可以给容器加一个调节水速的开关，比如输液时输液管上的调节器就是控制水的压力的开关。“受水型受水型”水钟水钟泄水孔泄水孔盛水漏斗盛水漏斗流水孔流水孔合作探究二研讨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？水滴流速慢，用时比较长，能在较长时间内保持流速均匀，而且能够比较容易控制水位。人们是怎样控制水钟里的水以均匀的速度往下滴的？人们给水钟加一个分水槽，让水一直保持满的状态，多余的水流出去。比如“受水型”水钟，人们在进水口处安置一个盛水漏斗，锥体是用来控制流水孔的大小的，盛水漏斗边上的泄水孔是用来保质持水位高低的。我是泄水孔，可以保持水位高低。我是盛水漏斗，可以保持固定水量。课堂练习1、在300毫升水的滴漏实验中，前10毫升水和最后10毫升水流出所需时间是一样的。（）一、判断对错2、用流水来计时需要解决的主要问题是水流速度问题。（）课堂练习二、选择题1、滴漏的流水速度与（）无关。A.滴漏中的水位B.漏水孔大小C.容器的颜色C课堂练习二、选择题2、下列有关“泄水型”水钟和“受水型”水钟的说法正确的是（）。A.“泄水型”水钟的容器中水位逐渐下降B.“受水型”水钟的容器中水位逐渐下降C.“泄水型”水钟和“受水型”水钟的容器水位都逐渐下降A课堂小结通过本课的学习你有哪些收获？板书设计用水计量时间古代水钟泄水型本课思维导图实际测量并记录类型观察水钟的结构观察水流速度比较均匀受水型能控制水流大小技术要求能保持水位高低测量水流速度的变化50毫升水100毫升水150毫升水板书设计用水计量时间古代水钟泄水型本课思维导图实际测量并记录类型观察水钟的结构观察水流速度比较均匀受水型能控制水流大小技术要求能保持水位高低测量水流速度的变化50毫升水100毫升水150毫升水