2021年秋新教科版科学五年级上册知识点整理第三单元 计量时间3.1.时间在流逝1.在没有任何计时工具的情况下，我们可以根据一些自然现象，比如太阳东升西落去判断时间。2.在远古时代，人类用天上的太阳来计时，日出而作，日落而息，昼夜交替，太阳自然而然成了人类最早使用的时间单位。3.圭表圭表，是古代科学家发明的度量日影长度的一种天文仪器，由“圭”和“表”两个部件组成。圭表和日晷一样，也是利用日影进行测量的古代天文仪器。所谓高表测影法，通俗的说，就是垂直于地面立一根杆，通过观察记录它正午时影子的长短变化来确定季节的变化。垂直于地面的直杆叫“表”，水平放置于地面上刻有刻度以测量影长的标尺叫“圭”。4.日晷日晷，本义是指太阳的影子。现代的“日晷”指的是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器，又称“日规”。其原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻，通常由晷针（表）和晷面（带刻度的表座）组成。利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明，这项发明被人类沿用达几千年之久。5.实验一：观察研究“一炷香”的时间实验材料：一根香、插香的盘子、打火机、秒表等等。实验要求以及方法：①取一支香分别在香的1/4、1/2、3/4处做标记。②点燃这根香并记录香燃烧到每个标记的时间。③填写燃香时间记录表。实验现象：一根香平均分成了4部分，每一部分燃烧所花的时间基本相同。实验结论：一炷香燃烧的时间为半个小时。通常情况下，一炷香燃烧的时间都是均匀的，因此在古时候没有钟表的时代里，大多数时候人们都可以用香燃烧的时间长短来大概计量时间。除了可以用香燃烧的时间来记录时间，我们还可以用蜡烛燃烧的时间来记录时间。6.研讨学科网（北京）股份有限公司


哪些方法计时？这些方法为什么能够帮助古人计时？方法一，利用太阳计时，日出而作，日落而息。因为太阳每天东升西落，时间变化是有规
律的。方法
二，利用太阳投射在地上的影子制作成日晷来计时。因为太阳投射在地上的影子也是有规
律可循的，因此人们可以利用这一规律制作成可以计量时间的日晷。方法三，利用燃烧香来计时。因为燃烧相同长短、
粗细的香所需的时间基本是相同的，因此可以用它来计量时间。问题2：蜡烛可以用来计时
吗？可以，因为蜡烛和香一样，燃烧相同长短、
粗细、等量的蜡烛所需的时间基本是相同的，因此可以大
致的计量时间。 3.2.用水计量时间1.古人除了使用日
昝、燃香和蜡烛来计量时间之外，还曾经利用水来计时。2.实验一：测量水流
速度的变化实验材料：铁架台
、烧杯、量桶、塑料瓶（去掉底部，在瓶盖上扎一个小孔）、铁圈
（用来固定塑料瓶）、计时器、自来水等等。实验方法：①按照图中
所示，安装好实验装置。②用
刚才的瓶子装200毫升的水，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。③用计时器测量量
杯里的水集聚到50毫升时用了多长时间？记录在实验记录表上。④利用同样的方法测一测
积聚到100毫升、150毫升的水分别需要多长时间。实验现象：杯
子中的水每增加50毫升，需要的时间基本是相同的。也就是说杯子中集聚学科网（北京）股份有限公司
问题1：古人曾用过


升的水，所需的时间都是基本相同的。实验结论：这说明水的流
动速度是均匀的，不存在忽快忽慢的现象。3.古代水钟4.水钟的工作原理：等时
性原理。5.等时
性原理：找一个空酒瓶子，灌满水以后，倒立过来，让水流出去。反复做几
次，水流完的时间总是一定的；第一次用几秒钟，第二次还是几秒钟。这就是等时
性原理。6.研讨问题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？水流的
速度是均匀的。水的流
速快慢主要受水钟水压大小的影响，也就是水的多少。以固定的速度往下流就要做到
保证水压的平稳，可以给水钟进水中加一个分水槽，让多余的水流到分水
槽内，并保持一致呈加水状态。也可以给水钟加一个调节水速的开关，例
如我们在医院输液时的那种开关。另外，水钟滴孔要小，水量要相等。问题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？水流具有等时
性原理。找一个空酒瓶子，灌满水以后，倒立过来，让水流出去。反复
做几次，水流完的时间总是一定的；第一次用几秒钟，第二次还是几秒钟。因为水的流
动和香的燃烧都是一种运动，时间和运动有密切的关系，只有通过运动才能
表现出流逝的时间。因此，量度时间离不开运动。人们为了
让水以均匀的速度往下滴，水钟的设计非常巧妙：贮水壶上部一侧有个小
孔，多余的水可以从这个小孔溢出，这样就能保持固定的水平面，保持恒定的
压力。水从贮水壶下部的小孔流出，注入受水壶，这个孔非常小，可以使水以均匀的
速度往下滴。学科网（北京）股份有限公司
50毫


经用一个底部钻有小孔的碗放在水中，让碗慢慢下沉来计量时间。2.古人曾
经利用水来计时，为此，他们发明了水钟。3.要
想制作一个计时10分钟的水钟，我们要考虑到哪些问题呢？①在
制作前，需要有一个设计方案。②制
作水钟需要哪些材料？③怎
样控制水钟漏水的速度？④如何划分10分钟的时间刻度
？4.在
制作水钟的过程中设计方案是至关重要的，因此我们拿到任务不要急着动手制
作，而是同小组的同学坐下来认真讨论，先拿出设计方案。5.制
作水钟的过程：设计方案——制作——测试——评估与改进在水钟
制作的过程中，使用剪刀、钻小孔等行为一定要注意安全。6.回顾
一下我们制作水钟的过程，想一想我们的水钟计时准确吗？制作简单吗？水钟
虽然能够计时，但是因为受到各种因素的影响，计时很难十分精确。7.除了水可以
制作计时工具之外，我们还可以利用沙子来制作计时工具。8.沙
子能够用来制作计时工具的原因和原理：沙子能够用来制作计时工具，是因为它里面的
沙子具有流动性，它像水一样能够匀速流动，并且流下一定量的沙
子所需的时间是基本相同的。 3.4.机
械摆钟1.摆
钟的出现大大提高了钟表的精确度。2.钟
摆每分钟摆动的次数是一样的，都是60次。3.钟
摆摆动时是匀速摆动，不会忽快忽慢。4.钟
摆具有等时性特点。5.古代人们为了计量时间发明出了日
昝、水钟、沙漏等简易的时钟，这些简易的时钟可以
让我们知道大概的时间。但是利用这些仪器计时的时候，时间总是不
是太精确。人们总是希望有更精确的钟表出现。6.关
于机械摆钟的发明历史：1582～1583年，意
大利物理学家和天文学家伽利略发现了摆的等时性。1657年，荷兰物
理学家和天文学家克里斯蒂安.惠更斯利用摆的等时性原理发明了
摆钟。后经不断改进，沿用至今。学科网（北京）股份有限公司
3.3.我们的水钟1.人们曾


制一个摆，观察摆运动的特点实验材料：一根
细绳、一个小重物、铁架台等等。实验方法及
活动要求：①拿
一根细绳，上端固定在铁架台上，下端挂一个小重物，做成一个简单的摆。②让
我们的摆自由摆动，幅度不要太大，测量并记录他一分钟摆动的次数。③重
复多次活动，测量并记录我们的摆一分钟摆动的次数。实验现象：自
制摆一分钟摆动次数是一样的。实验结论：单
摆具有等时性特点。8.同样的
摆每分钟摆动的次数是一样的，不同的摆每分钟摆动的次数是不一样的。摆
在运动的过程中，由于受到空气阻力、重力等等因素的影响，摆动的幅度越来
越小，最后会停止下来。9.研讨大家自
己动手制作了一个摆，并且观察了摆的运动，测量了一分钟钟摆摆动的次
数。根据大家的统计结果，说一说你有什么发现？我发现小组使用同样的
摆，摆动的快慢是一样的，每分钟测得的次数是一致的。不
同小组由于摆不一样，摆动的快慢是不一样的，所以测得的次数是不一样的。除了
次数上的不一样，我们还观察到摆的运动有什么特点？摆
具有等时性特点。摆
在摆动的过程中方向保持一致，不会发生变化。摆
在运动的过程中，摆动的幅度会越来越小。 学科网（北京）股份有限公司
7.实验一：自


的快慢1.不
同的摆在一定时间内摆动的次数各不相同。2.摆
的快慢与摆的长短有关，而与摆锤的质量没有关系。3.思考
讨论影响摆的快慢的因素，作出预测：预
测1：摆动快慢可能与摆锤的质量有关。预
测2：摆动快慢可能与摆绳的长短有关。预
测3：摆动快慢可能与摆幅的大小有关。4.实验一：
探究摆的快慢与摆锤质量的关系实验要求：探
究摆的快慢与摆锤质量的关系。实验材料：铁架台
、摆锤质量不等的摆、计时器等等产。实验方法：①把细绳固
定在挂钩上，下端挂一个摆锤，让摆小幅度的自由改动，观察摆30秒
摆动的次数。②保持摆绳
长度不变，依次增加摆锤的质量，测量不同质量的摆30秒摆动的次
数。实验
注意点：本
次实验中，会改变的条件：摆锤的质量分别是原来的质量两倍质量、三倍质量。不会改
变的条件：摆长度不变��