青島版科學(xué)六下《擺的秘密》PPT課件1.ppt

6 擺 的 秘 密 觀 察 座 鐘注意觀察 鐘 擺座 鐘 擺 的 構(gòu) 成擺 線 擺 錘 擺 是 什 么 ？ 擺 線擺 錘擺 擺 ： 懸 掛 于 定 點(diǎn) ， 能 夠 往 復(fù) 擺 動 的 物 體 。 秋 千 是 生 活 中 一 個 典 型 的 擺 ， 秋千 的 底 座 就 是 擺 的 擺 錘 ， 秋 千 的 繩 子就 是 擺 的 擺 線 。 1.一 個 擺 由 （ 擺 錘 ） 和 （ 擺 線 ） 兩 部分 組 成 。 2.生 活 中 有 哪 些 擺 的 現(xiàn) 象 ?答 :（ 1） 秋 千 （ 2） 蕩 船 （ 3） 教 室 班 級 牌 子 （ 4） 鐘 擺 （ 5） 懸 吊 的 電 燈 問 題 一 ： 什 么 叫 擺 動 一 次 ？ 擺 在 擺 動 時 ， 擺 出去 ， 再 回 來 ， 叫 擺 動一 次 。 擺 錘 松 開 手 又 回 到 原 來 的 位 置 叫 擺 動 一 次 。答 ： 擺 在 擺 動 時 ， 擺 出 去 ， 再 回 來 ， 叫 擺 動 一 次 。 人 類 生 活 在 時 間 的 長 河 中 ， 一 直 探 索 測 量時 間 的 方 法 。 古 人 發(fā) 明 了 用 沙 漏 、 水 鐘 等測 量 時 間 的 裝 置 ， 到 了 17世 紀(jì) 還 在 沿 用 這種 計 時 手 段 。 1656年 ， 惠 更 斯 制 造 出 人 類歷 史 上 第 一 個 擺 鐘 ， 使 人 類 對 時 間 的 測 量進(jìn) 入 嶄 新 的 時 代 。 擺 鐘 是 利 用 單 擺 的 等 時性 原 理 測 量 時 間 的 。 伽 利 略 與 擺 人 類 生 活 在 時 間 的 長 河 中 ， 一 直 探 索 測 量時 間 的 方 法 。 古 人 發(fā) 明 了 用 沙 漏 、 水 鐘 等測 量 時 間 的 裝 置 ， 到 了 17世 紀(jì) 還 在 沿 用 這種 計 時 手 段 。 1656年 ， 惠 更 斯 制 造 出 人 類歷 史 上 第 一 個 擺 鐘 ， 使 人 類 對 時 間 的 測 量進(jìn) 入 嶄 新 的 時 代 。 擺 鐘 是 利 用 單 擺 的 等 時性 原 理 測 量 時 間 的 。 那 么 ， 單 擺 的 等 時 性是 如 何 發(fā) 現(xiàn) 的 呢 ？ 下 面 就 講 一 講 這 個 故 事 。 17歲 那 年 ， 已 經(jīng) 在 大 學(xué) 讀 書 的 伽 利 略 又 按 期 來 到 比 薩 大 教 堂做 禮 拜 。 雖 然 這 是 意 大 利 最 大 、 最 豪 華 的 教 堂 ， 但 還 是 使 用 那 種用 油 點(diǎn) 的 燈 來 照 明 。 忽 然 ， 一 陣 風(fēng) 從 外 面 吹 進(jìn) 來 ， 垂 掛 在 教 堂 天花 板 上 的 吊 燈 左 右 擺 動 起 來 。 伽 利 略 不 經(jīng) 意 間 注 意 到 了 這 個 現(xiàn) 象 ，他 安 靜 的 凝 視 著 吊 燈 ， 注 意 觀 察 它 們 搖 擺 的 規(guī) 律 。 他 發(fā) 現(xiàn) ， 不 論吊 燈 擺 動 的 幅 度 有 多 大 ， 擺 動 的 時 間 總 是 相 等 的 。 回 到 家 以 后 ， 陷 入 沉 思 的 伽 利 略 找 來 繩 子 ， 把 它 們 剪 成 長 短不 同 的 幾 段 ， 在 每 段 的 下 端 都 拴 了 一 個 重 量 不 同 的 砝 碼 ， 然 后 從天 花 板 上 吊 下 來 ， 這 樣 每 根 繩 子 就 成 了 一 個 擺 。 接 著 他 擺 動 繩 子 ，使 它 們 像 教 堂 里 的 吊 燈 一 樣 勻 速 擺 動 。 “ 我 的 天 !我 發(fā) 現(xiàn) 了 擺 的 秘 密 !”伽 利 略 興 奮 得 腦 袋 上 冒 出 了 汗珠 。 現(xiàn) 在 的 鐘 擺 和 手 表 上 時 針 、 分 針 與 秒 針 的 原 理 ， 就 是 根 據(jù) 伽利 略 的 “ 擺 的 等 時 定 律 ” 而 來 的 。 后 來 ， 伽 利 略 又 根 據(jù) 這 一 定 律 ，發(fā) 明 了 測 量 脈 搏 的 “ 脈 搏 器 ” ， 在 醫(yī) 學(xué) 上 發(fā) 揮 了 重 要 的 作 用 。 最初的發(fā)現(xiàn) 1564年 2月 15日 ， 偉 大 的 物 理 學(xué) 家 伽 利 略 出 生 于 意 大 利 比 薩 城 的 一 個沒 落 貴 族 家 庭 。 他 出 生 不 久 ， 全 家 就 移 居 到 佛 羅 倫 薩 近 郊 的 一 個 地 方 。 在那 里 ， 伽 利 略 的 父 親 萬 桑 佐 開 了 一 個 店 鋪 ， 經(jīng) 營 羊 毛 生 意 。 孩 提 時 的 伽 利 略 聰 明 可 愛 ， 活 潑 矯 健 ， 好 奇 心 極 強(qiáng) 。 他 從 不 滿 足 別人 告 訴 的 道 理 ， 喜 歡 親 自 探 索 、 研 究 和 證 明 問 題 。 對 于 兒 子 的 這 些 表 現(xiàn) ，萬 桑 佐 高 興 極 了 ， 希 望 伽 利 略 長 大 后 從 事 既 高 雅 、 報 酬 又 豐 厚 的 醫(yī) 生 職 業(yè) ，1581年 ， 萬 桑 佐 就 把 伽 利 略 送 到 比 薩 大 學(xué) 學(xué) 醫(yī) 。 可 是 ， 伽 利 略 對 醫(yī) 學(xué) 沒 有興 趣 ， 他 卻 把 相 當(dāng) 多 的 時 間 用 于 鉆 研 古 希 臘 的 哲 學(xué) 著 作 ， 學(xué) 習(xí) 數(shù) 學(xué) 和 自 然科 學(xué) 。 伽 利 略 是 一 位 虔 誠 的 天 主 教 徒 ， 每 周 都 堅 持 到 教 堂 做 禮 拜 。 1582年的 一 天 ， 伽 利 略 到 教 堂 作 禮 拜 。 禮 拜 開 始 不 久 ， 一 位 修 理 工 人 不 經(jīng) 意 觸 動了 教 堂 中 的 大 吊 燈 ， 使 它 來 回 擺 動 。 擺 動 著 的 大 吊 燈 映 入 了 伽 利 略 的 眼 簾 ，引 起 他 的 注 意 。 伽 利 略 聚 精 會 神 地 觀 察 著 ， 腦 海 里 突 然 閃 出 測 量 吊 燈 擺 動時 間 的 念 頭 ， 憑 著 學(xué) 醫(yī) 的 經(jīng) 驗(yàn) ， 伽 利 略 把 右 手 指 按 到 左 腕 的 脈 搏 上 計 時 ，同 時 數(shù) 著 吊 燈 的 擺 動 次 數(shù) 。 起 初 ， 吊 燈 在 一 個 大 圓 弧 上 擺 動 ， 擺 動 速 度 較大 ， 伽 利 略 測 算 來 回 擺 動 一 次 的 時 間 。 過 了 一 陣 子 ， 吊 燈 擺 動 的 幅 度 變 小了 ， 擺 動 速 度 也 變 慢 了 ， 此 時 ， 他 又 測 量 了 來 回 擺 動 一 次 的 時 間 。 讓 他 大 為 吃 驚 的 是 ， 兩 次 測 量 的 時 間 是 相 同 的 。 于 是 伽 利 略 繼 續(xù) 測 量 來 回 擺 動 一次 的 時 間 ， 直 到 吊 燈 幾 乎 停 止 擺 動 時 才 結(jié) 束 。 可 是 每 次 測 量 的 結(jié) 果 都 表 明來 回 擺 動 一 次 需 要 相 同 的 時 間 。 通 過 這 些 測 量 使 伽 利 略 發(fā) 現(xiàn) ： 吊 燈 來 回 擺動 一 次 需 要 的 時 間 與 擺 動 幅 度 的 大 小 無 關(guān) ， 無 論 擺 幅 大 小 如 何 ， 來 回 擺 動一 次 所 需 時 間 是 相 同 的 。 即 吊 燈 的 擺 動 具 有 等 時 性 ， 這 就 是 伽 利 略 最 初 的發(fā) 現(xiàn) 。 400多 年 前 ， 意 大利 科 學(xué) 家 伽 利 略 發(fā)現(xiàn) 了 擺 的 秘 密 伽 利 略 發(fā) 現(xiàn) 了 擺 的 等 時 性 。 4、 擺 擺 動 的 快 慢 與 什 么 因 素 有關(guān) ？ 我 的 猜 想 ： 與 擺 繩 長 短 有 關(guān) ？ 與 擺 錘 重 量 有 關(guān) ？ 與 擺 幅 大 小 有 關(guān) ？快 來 設(shè) 計 實(shí) 驗(yàn) 驗(yàn) 證 猜 想 吧 ！ 我 們 來 實(shí) 驗(yàn) 鐵 架 臺 小 鉤 碼 大 鉤 碼短 繩 長 繩實(shí) 驗(yàn) 器 材 擺線長度不同 擺 線 長 度 猜 測 擺 動快 慢 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象（ 次 /分 鐘 ） 我 們 的 結(jié) 論長短 方 案 一 :擺 線 長 短 不 同實(shí) 驗(yàn) 記 錄 單 一 擺錘重量不同擺 錘 重 量 猜 測 擺 動快 慢 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象（ 次 /分 鐘 ） 我 們 的 結(jié)論 大小 方 案 二 :擺 繩 重 量 不 同 方 案 三 :擺 動 幅 度 不 同 擺 動 幅 度 猜 測 擺 動快 慢 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象（ 次 /分 鐘 ） 我 們 的 結(jié)論大小 擺動幅度不同 實(shí) 驗(yàn) ： 擺 動 的 快 慢 與 什 么 有 關(guān) ？一 分 鐘 擺 動 次 數(shù) 比 賽游 戲 規(guī) 則 ： 一 分 鐘 計 時 ， 數(shù) 出 擺 動 的 次 數(shù) 。 溫馨提示 1、 輕 拿 輕 放 器 材 ， 愛 護(hù) 身 邊 的 儀 器 ； 2、 你 注 意 到 實(shí) 驗(yàn) 中 有 不 可 以 改 變 的 量 了 嗎 ？ 3、 認(rèn) 真 填 好 記 錄 單 ， 與 實(shí) 驗(yàn) 過 程 要 一 致 ； 4、 要 結(jié) 合 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 得 出 最 終 結(jié) 論 。 我 們 一 起 來 揭 秘 答 ： 擺 的 快 慢 只 與 擺 線 長 短 有 關(guān) ，與 擺 錘 重 量 和 擺 動 幅 度 無 關(guān) 。 擺 線 越 短 ， 擺 得 越 快 ;擺 線 越 長 ， 擺得 越 慢 。 速 度 為 零 、 高 度 最 高速 度 最 快 、 高 度 最 低 能 量 的 轉(zhuǎn) 換 高 點(diǎn) 的 時 候 勢 能 轉(zhuǎn) 化 為 動 能 ， 然 后 往 下 擺 ， 擺 到 最 低 點(diǎn) 的 時 候 也 就 是 動 能最 大 的 時 候 ， 這 個 時 候 開 始 由 動 能 往 勢 能 轉(zhuǎn) 化 ， 當(dāng) 擺 到 最 高 點(diǎn) 的 時 候 ， 勢能 達(dá) 到 最 大 ， 動 能 最 小 。 然 后 再 由 勢 能 轉(zhuǎn) 化 為 動 能 ， 如 此 反 復(fù) 。 答 ： 擺 從 靜 止 到 運(yùn) 動 ， 再 由 運(yùn) 動 到 靜 止 ，它 在 進(jìn) 行 機(jī) 械 能 的 轉(zhuǎn) 化 。 6.擺 為 什 么 能 長 時 間 不 停 的 擺 動 ？6.過 一 段 時 間 為 什 么 會 慢 慢 停 下 來 ？靜 止 的 擺 在 外 力 作 用 下 開 始 擺 動 ， 在 擺 動 過 程 中 ，能 量 不 斷 轉(zhuǎn) 化 。答 ： 普 通 的 擺 由 于 受 到 摩 擦 力 以 及 空 氣 阻 力的 作 用 ， 能 量 損 耗 ， 因 此 擺 會 慢 慢 停 下 來 ； 1. 同 一 擺 球 的 擺 動 幅 度 越 大 ， 則 擺 球 擺 動 的 快 慢（ ） A 長 B 短 C 一 樣 D 無 法 確 定 2.同 一 擺 球 擺 動 的 快 慢 與 擺 動 的 幅 度 的 關(guān) 系 是（ ） A 擺 動 幅 度 越 大 ， 擺 動 越 快 B 擺 動 幅 度 越 大 ， 擺 動 越 慢 C 擺 動 幅 度 越 小 ， 擺 動 越 快 D 擺 動 幅 度 不 影 響 擺 動 快 慢 3、 伽 利 略 伽 利 雷 是 意 大 利 的_,_,_5、 擺 的 擺 動 快 慢 與 _、_無 關(guān) ， 與 _有關(guān) 。 6 擺 的 秘 密1 大 約 在 400年 前 ， 意 大 利 科 學(xué) 家 發(fā) 現(xiàn) 了 擺的 秘 密 。2 下 面 說 法 正 確 的 是 （ ） 。 A 同 一 個 擺 ， 擺 動 得 快 慢 是 沒 有 規(guī) 律 的 。 B 鐘 擺 擺 動 得 快 慢 取 決 于 擺 線 的 長 短 。 C 擺 錘 的 輕 重 對 擺 動 得 快 慢 有 很 大 影 響 。3 說 一 說 生 活 中 類 似 擺 的 現(xiàn) 象 。4 你 知 道 伽 利 略 研 究 擺 的 故 事 嗎 ？ 查 閱 資 料 了 解更 多 關(guān) 于 他 的 知 識 ？5 想 一 想 為 什 么 我 們 制 作 的 擺 會 慢 慢 地 停 下 來 ？而 擺 鐘 的 擺 可 以 擺 很 長 很 長 時 間 ？ 參 考 答 案1 伽 利 略2 B3 略 。4 略 。5 普 通 的 擺 由 于 受 到 摩 擦 力 以 及 空 氣 阻 力 的 作 用 ，能 量 損 耗 ， 因 此 擺 會 慢 慢 停 下 來 ； 而 擺 鐘 的 擺 雖然 也 受 到 摩 擦 力 和 空 氣 阻 力 的 影 響 ， 但 是 我 們 定期 上 發(fā) 條 ， 儲 存 了 勢 能 （ 彈 性 勢 能 ） 補(bǔ) 充 了 擺 的能 量 損 耗 ， 因 此 擺 鐘 的 擺 可 以 擺 動 很 長 時 間 。