11 古老的计时方法——太阳钟
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计时工具的发展历程计时工具是人类文明发展中的重要组成部分,随着科技的进步和工业化的发展,计时工具也经历了漫长且丰富多彩的发展历程。
以下是计时工具的发展历程的简要梳理。
1. 太阳钟:太阳钟是人类最早使用的计时工具之一,它利用太阳光的角度变化来判断时间。
古代人们通过观察太阳的位置和阴影的变化,确定白天的时间,早期太阳钟可以粗略测量时间,帮助人们安排作息和活动。
然而,太阳钟的限制是只能在晴朗的日子和白天使用,无法适应夜晚和下雨天的需要。
2. 水漏器:水漏器是一种使用水流的速度来计时的工具。
早期使用的水漏器是由陶土或玻璃制成的,其中装有一定量的水,通过漏水的速度来判断时间的流逝。
水漏器的出现进一步提高了计时的精度和方便性,但仍然受到水流速度的影响。
3. 沙漏:沙漏是一种使用沙子流动的速度来计时的工具。
沙漏由两个连接的玻璃或塑料容器组成,在其中一边沙子流过时,另一边的沙子就会停止流动,从而表示时间的流逝。
沙漏的优点是便于携带和操作,适用于各种场合和环境。
4. 钟表:随着机械制造技术的发展,钟表成为了新一代的计时工具。
最早的机械钟表是由喷泉锤机制和摆轮机制构成的,它们利用机械零件的运动来测量时间的流逝。
随着时间的推移,钟表的技术不断改进,出现了更加精确和复杂的机械表和电子表。
5. 计算机:计算机的出现使计时工具进入了一个全新的时代。
计算机能够以更高的精度和准确性来测量时间,同时可以实现更多的功能和计算。
由于计算机的普及和发展,我们日常生活中使用的计时工具不再局限于传统的钟表,而是包括手机、电子钟、智能手表等各种形式的设备。
总结起来,计时工具的发展历程是人类文明和科技进步的产物。
从太阳钟、水漏器到沙漏和钟表,再到计算机和现代的智能设备,计时工具的形式和功能不断演变和完善,给人类的生活和工作带来了便利和精确性。
随着科技的不断发展和创新,我们可以期待未来计时工具的进一步改进和创新,为人类提供更准确、方便和智能的计时服务。
太阳钟B为本词条添加义项名?太阳钟在历史的长河中,天文学和计时学是相伴发展的,可以说有了天文学,也就有了计时学,计时仪器和天文仪器一样,是经过漫长的发展历程逐渐精确化的。
基本信息中文名称太阳钟.外文名称solarium目录展开1基本概述2日晷介绍3历史信息4基本据载5资料信息1基本概述在历史的长河中,天文学和计时学是相伴发展的,可以说有了天文学,也就有了计时学,计时仪器和天文仪器一样,是经过漫长的发展历程逐渐精确化的。
最古老的计时仪器是土圭、圭表和日晷,其原理是通过太阳的投影和方位计时,一般通称太阳钟.2日晷介绍日晷又称晷仪,也是观测日影记时的仪器,它与圭表的区别是:圭表的根据日影的长短判别方向测定季节、全年日数和冬至、夏至就在的日子,推算历法等;日晷的应用,主要是根据日影的位置,以指定当时的时辰或刻数,是我国古代较为普遍使用的计时仪器,但在史籍中却少有记载,现在史料中最早的记载是“汉书·律历志·制汉历”一节:太史令司马迁建议共议“乃定东西,主晷仪,下刻漏”,而“汉书·艺文志”中列有晷书34卷,但仅存书名,而无内容。
“隋书·天文志”中记载了耿询的成就,“观测日晷和刻漏,是测天地正仪象的根本”。
“明史·天文志”对日晷的形制,定时之法都有详细的记载。
较之圭表,它已复杂多了,可以说是一种真正的仪器了,发展到清代,不仅可以计时用,日晷本身已成为一件装饰艺术品。
3历史信息中国太阳钟的历史上,指极表或指极针的发现可上溯到公元前四世纪,而周汉之间的12时辰制是非常先进的,在公元前四世纪以前已成为一种不变的时制。
唐代的赤道式日晷,是所有日晷中计时最准确的。
后经阿拉件人或犹太人将其传入西方,十七世纪时赤道式日晷风行于欧洲,人们称它为“二分式日晷”。
明末之后,中西各种日晷在社会上广泛使用,种类之多,前所未有。
山西姚乔林是十八世纪著名的日晷制作家,其流派远播广东。
总之,太阳钟横跨人类历史数千年,在使用中不断发展和进步,为社会的发展,科学技术的进步起到了推动的作用,不仅可以计时,而且能求得标准时间,甚至可以校对现代的钟表。
太阳钟教学完整版课件.一、教学内容本节课选自《自然科学》教材第八章“时间与历法”第三节“古代计时器具”,详细内容围绕太阳钟的历史、原理与应用进行展开。
二、教学目标1. 让学生了解太阳钟的起源、发展历程及其在古代社会的重要性。
2.使学生掌握太阳钟的原理及其在现实生活中的应用。
3.培养学生动手实践、观察思考及团队协作的能力。
三、教学难点与重点难点:太阳钟的原理及其在实际中的应用。
重点:太阳钟的历史背景、制作方法及使用注意事项。
四、教具与学具准备教具:太阳钟模型、投影仪、教学PPT。
学具:每组一套太阳钟制作材料(包括纸板、指南针、刻度尺等)。
五、教学过程1. 导入(5分钟)利用PPT展示不同时期的计时工具,引导学生关注太阳钟,提出问题:“太阳钟是什么?它是如何工作的?”2. 知识讲解(10分钟)介绍太阳钟的历史、原理及其在古代社会的作用。
3. 实践操作(15分钟)分组进行太阳钟制作,教师巡回指导。
4. 例题讲解(10分钟)通过具体例题,讲解太阳钟在实际中的应用。
5. 随堂练习(10分钟)让学生根据所学知识,解决实际问题。
6. 小组讨论与展示(15分钟)小组内讨论制作过程中遇到的问题及解决方法,进行成果展示。
教师对各组制作情况进行点评,强调重点知识。
六、板书设计1. 太阳钟2. 内容:①太阳钟的起源与发展②太阳钟的原理③太阳钟的制作与使用④太阳钟在实际中的应用七、作业设计1. 作业题目:(1)简述太阳钟的原理。
(2)举例说明太阳钟在现实生活中的应用。
(3)分析太阳钟制作过程中可能遇到的问题及解决方法。
2. 答案:(1)太阳钟的原理:通过观察太阳的位置,确定时间。
(2)太阳钟在实际中的应用:如日晷、影钟等。
(3)问题及解决方法:如纸板刻度不准确,可通过调整刻度尺位置解决。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对太阳钟的制作兴趣浓厚,但在实际操作中,部分学生存在一定难度。
今后教学过程中,可增加实践环节的指导。
1、太阳钟一、教学目标科学概念:1、阳光下物体影子的方向,长短会慢慢地发生变化。
2、“日晷”和“圭表”是根据日影长队制成的计时器。
过程与方法:1、观察太阳光影在一定时间内长短与方向的变化。
2、制作简易的圭表或者日晷进行计时。
3、讨论太阳光影视怎么被用来记录一天的时间。
情感态度价值观:1、对古人研究时间的成果产生敬佩之情。
2、感受人类对时间测量的探索过程。
3、体验研究的乐趣。
二、教学活动设计与前一段紧张、忙碌的观测活动相比,本课内容显得格外轻松、有趣,而前面探究中获得的发现,也将使孩子们对太阳钟计时原理的认识水到渠成,因此,在这节课的教学活动中,教师应放手让学生去多看、多做、多思、多议,给学生一个自主探究的空间。
一、看太阳辨认时间。
1、前几天我们观察过一天中太阳在天空的变化,观察了阳光下物体影子的变化。
那么一天中太阳是怎样移动的?我们能否利用太阳在天空的位置来判定当时的时间。
2、让学生描述几个时刻太阳在天空的位置。
3、出示几幅图片让学生判断这是几点钟的太阳。
评析:通过从学生身边最熟悉的太阳入手引入时间的概念,可以是学生感到这是很简单的遗体探究活动,是学生并不感到畏惧,同时也揭示了事物之间的联系。
4、告诉学生当时的时间,说说太阳在什么位置?二、介绍古代计时。
1、最早的时间单位————天2、古埃及:一天为24小时,白天12个小时,夜晚12个小时,时长在变化。
3、中国:一天分12个时辰,子丑寅卯辰巳午末申酉戍亥三、介绍我国古代发明的日晷,让孩子们感受到中国古代灿烂的科技文明。
1、介绍日晷:我国早在春秋战国时期就有了日晷这种古老的计时工具。
在唐朝以前,日晷是平放的,唐朝的科学家僧一行对日晷作了改进,使日晷成为斜面对着太阳,这样测量的范围更加大一些。
2、像孩子介绍手掌日晷。
孩子们会对手掌日晷发生浓厚的兴趣,教师应向他们详细介绍使用方法,并带他们去户外计时。
3、当学生对太阳钟产生浓厚兴趣时,指导学生设计、制作太阳钟。
《太阳钟》课件一、引言太阳钟是一种古老的计时工具,利用太阳光的位置变化来表示时间。
它在我国古代就已经被广泛使用,如日晷、水钟等。
太阳钟不仅具有实用价值,更蕴含着深厚的文化内涵和科学原理。
本课件旨在介绍太阳钟的原理、历史演变及其在现代社会中的应用。
二、太阳钟的原理太阳钟的原理基于地球自转和公转的规律。
地球自转使得太阳从东方升起,从西方落下,形成昼夜交替。
地球公转则使得太阳在天空中的位置发生变化,从而形成四季更替。
太阳钟就是利用这些规律来表示时间的。
太阳钟的主要部件是一个指针,通常是一个直杆或细线,一端固定在地面上,另一端悬挂一个重物。
当太阳光照射到指针上时,指针在重力作用下保持竖直,其阴影投射在地面上。
根据阴影的位置和长度,可以判断出当前的时间。
三、太阳钟的历史演变1.日晷日晷是最早的太阳钟之一,起源于古代埃及。
它由一个直杆和一个刻度盘组成。
直杆垂直插入地面,刻度盘平放在地面上。
当太阳光照射到直杆上时,直杆在刻度盘上投下阴影。
根据阴影的位置,可以判断出当前的时间。
2.水钟水钟起源于古代中国,是一种利用水流动的规律来表示时间的太阳钟。
它由一个容器和一个标尺组成。
容器底部有一个小孔,水从孔中流出,流经标尺。
标尺上刻有表示时间的刻度。
当水从容器中流出时,根据水面的位置,可以判断出当前的时间。
3.现代太阳钟随着科技的发展,现代太阳钟的形式更加多样,功能更加完善。
例如,太阳能手表、太阳能计时器等。
这些太阳钟利用太阳能电池板将太阳能转化为电能,为计时器提供动力。
同时,它们还具有防水、防震等功能,适应各种环境。
四、太阳钟在现代社会中的应用1.科普教育太阳钟作为一种古老的计时工具,具有丰富的历史文化内涵。
在科普教育中,太阳钟可以帮助学生了解地球自转和公转的规律,培养他们的观察力和动手能力。
2.节能环保太阳钟利用太阳能作为动力来源,具有节能环保的特点。
在现代社会,太阳钟可以作为一种绿色能源的示范,引导人们关注可再生能源的开发和利用。
古老的计时方式——太阳钟
教学目的:
一.通过本节课的学习让学生知道太阳钟的原理及用途
二.培养学生的观察能力(观察一天当中物体影子的变化及规律。
教学目标:
1、影子的产生
2、学习影子在一天当中的变化规律
3、制作太阳钟且使用太阳钟
4、简单了解太阳钟的计时方法
教学重点:
1、理解影子是如何产生的,并掌握影子在一天当中的变化规律。
2、制作太阳钟并掌握太阳钟的计时方法
教学难点:
1、影子的产生及一天当中的变化规律。
2、太阳钟的计时方法。
教学用具:
教师用具:无
学生用具:太阳钟表盘一个/人,底座一个/人,指针一根/人,双面胶一卷/俩人(自备)
课时安排:
80分钟
课堂流程:
一:情景导入:(15分)
师:同学们,在我们生活中你们是用什么工具来看时间呢?
生:学生自由发言(手表,钟表,手机,电脑等)
师:好,你们说的很好。
那你们知道在古代人们是用什么工具来记时间呢?也是手表吗?
生:学生回答。
(答案可能会五花八门,老师要挑正确的进行表扬。
)(沙漏)师:对,同学们说的非常好。
(老师此时要给学生简单介绍一下沙漏的计时方的法。
)
二:课程讲解(20分)
师:其实啊,在古代人们除了用沙漏计时间,还有一种工具人们也用来计时间——太阳钟。
你们谁知道太阳钟是什么样的?是靠什么来计时间的吗?
生:学生自由回答
师:太阳钟听名字我们就知道它和什么有关系?
生:太阳。
师:那它和太阳到底有什么样的联系呢?让我们一起来看看吧!
迷你小实验
师:阳光明媚的时候,我们站在太阳底下,会看到脚下有什么呢?
生:影子。
师:不错,我们能看到影子。
那么,假如我们一直站在太阳底下,那么会发现影子在一天当中有变化吗?
生:有变化。
师:那是怎样的变化呢?
生:自由回答。
总结:一天当中影子变化是有规律的:太阳是自东向西移动,物体的影子是由西向东移动的,太阳钟就是根据这个原理制作成的。
三:动手实践
制作流程:带领学生按以下步骤进行操作(30分)
1、发放太阳钟表盘并让学生仔细观察表盘上正反两面的内容。
2、发放支架并让学生观察支架上的内容。
3、发放指针。
4、将表盘插在支架上。
(注意:将表盘上标有子,丑,寅,卯……这些字顺时
针方向的一面面向学生自己。
)
5、指针插入钟面并落在支架40度的位置上,然后调整指针和钟面成90度,这
样太阳钟就制作好了。
四:科学原理(5分)
师:太阳钟制作好了,那我们应该怎样用呢?
生:自由回答
师:把太阳钟放在太阳下指针朝北方向,看看指针的影子在哪儿,读出刻度,就是这时的时间了
五:总结延伸(10分)
1、知识竞赛
师:我们制作的太阳钟是靠什么来告诉我们时间的?
生:影子。
师:影子在一天当中是怎样变化的呢?
生:自西向东移动。
2、课后探索
回家后,把太阳钟放在太阳底下,针指向北方,每天的不同时间去观察,看一看你能读出太阳钟上表示的时间吗?
知识链接:
古老的计时器——水漏
水漏也叫漏壶、漏刻。
它是以漏壶滴水在刻箭上表示出时刻的记时器。
漏壶一般由铜制成,它的历史可追溯到夏、商时期。
早期的漏壶叫“沉箭壶”。
它是这样制作的:在壶底部钻一个孔,壶的中间竖着一根标有刻度的箭杆。
使用时,壶里装满水。
随着壶里的水慢慢地从小孔里
往下滴漏,壶里的水平面也逐渐地下降,箭杆露出水面的部分则越来越长。
古人就用箭杆露出水面的长度来计算时间,水面上箭杆上的刻度就表示时间数字。
但这种壶水位高时,压力大,水漏得快,水位低时压力小,水漏得很慢。
漏速不均,记时也缺乏准确性。
于是古人又发明了“浮箭壶”。
这浮箭壶是在不同高度上放置三个壶,然后在它们的下面再放一个接水壶,有刻度的箭杆便放在这个接水壶中。
使用时,最上面的漏壶里的水先滴入中间壶里,中间壶里的水又滴入下面的壶里,而下面壶里的水则滴入接水壶中。
随着接水壶内水平面的升高,箭杆便逐渐上升,人们看箭杆上的刻度,就能知道具体时间。
漏壶的制造,据有关资料记载,我国在世界上是头一位。
西方的水池钟和漏壶的功用一样,它是雅典法庭用来限制发言人的发言时间的。
公元前159年传到罗马,现在雅典还存有这种遗制。
但它的制造比我国的漏壶晚得多,据说它是公元前400年柏拉图时代的产物。
古老的计时器——沙漏
沙漏也叫做沙钟,是一种对时间的测量装置。
西方沙漏由两个玻璃球和一个狭窄的连接管道组成的。
通过充满了上面的玻璃球的沙子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
子都已流到的底部玻璃球,该沙漏可以被颠倒以测量时间
了,一般的沙漏有一个名义上的运行时间1小时。
影响时间沙漏的因素包括:沙量数额的多少、玻璃球的
角度、颈部管道的宽度、沙子的类型和质量。
现代的沙
已经用蛋壳粉和大理石粉来替代了。
西方发现最早的沙漏大约在公元1100年,比我国的沙漏出现要晚。
我国的沙漏也是古代一种计量时间的仪器。
沙漏的制造原理与漏刻大体相同,它是根据流沙从一个容器漏到另一个容器的数量来计量时间。
这种采用流沙代替水的方法,是因为我国北方冬天空气寒冷,水容易结冰的缘故。
古老的计时器三——日晷
利用太阳投射的影子来测定时刻的装置。
又称
“日规”,是我国古代利用日影测得时刻的一种计
时仪器。
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。
在晷面的正反两面刻划出12个大格,每个大格代表两个小时。
当太阳光照在日晷上时,晷针的影子就会投向晷面,太阳由东向西移动,投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。
于是,移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针,晷面则是钟表的表面,以此来显示时刻。