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《制作一个一分钟计时器》作业设计方案第一课时一、设计目的：本设计方案旨在帮助学生熟练掌握电路基础知识和实践能力，通过设计制作一个简单的一分钟计时器来巩固学习成果，并培养学生的动手能力和创造力。
二、设计内容：1. 设计一个简单的电路板，包括电源开关、计时器显示屏、计时器调节按钮等元件。
2. 选择合适的元器件，如集成电路、LED显示屏、电容器、电阻器等。
3. 制作电路原理图和布局图，确保各元件连接正确无误。
4. 进行焊接、连接和调试，测试计时器的功能和稳定性。
5. 调整计时器的时间精度和准确性，使其能够准确计时。
6. 撰写实验报告，记录制作过程、遇到的问题及解决方法以及实验结果。
三、设计步骤：1. 材料准备：准备所需元器件及工具，如焊接工具、线缆、元件等。
2. 电路设计：根据计时器的功能需求设计电路原理图并进行布线设计。
3. 元件安装：将各元件焊接到电路板上，并确保连接正确。
4. 电路调试：连接电源进行电路测试，排查可能存在的问题并进行调试。
5. 计时器调试：调整计时器的参数和精度，测试其计时准确性。
6. 完善制作：对计时器进行美化处理，如外壳设计、显示屏布局等。
7. 实验报告：撰写实验报告，记录制作过程、测试结果及反思。
四、设计要求：1. 电路板布局清晰，连接稳定可靠。
2. 计时器准确可靠，精度在正负0.1秒以内。
3. 设计原理图、实验报告等文档清晰规范。
4. 制作过程中注意安全，避免发生意外情况。
5. 完成时间：预计制作周期为两周，包括设计、制作、调试和报告撰写等环节。
五、评价标准：1. 完成品：计时器外观美观、功能正常、稳定性好。
2. 创新性：是否在设计或制作过程中展现出独特想法或创造性。
3. 报告质量：实验报告内容完整、条理清晰、语言通顺。
4. 完成时间：是否在规定时间内按时完成任务。
以上是本次《制作一个一分钟计时器》作业设计方案，希望能够帮助学生们在实践中学到更多知识，培养动手能力和创造力。
制作一个一分钟计时器课堂实录一、复习引入（20秒）师：出示机械摆钟图片瞧！这是？生：摆钟！师：再看，这是我们已经认识的？生：钟面。
师：这个呢？生：摆板书：摆锤师：你知道摆钟是怎样工作的吗？让我们来看看摆钟的内部结构吧！二、理解摆钟工作原理1．播放摆钟内部结构运作的视频。
（30秒）师：你看到了摆钟是怎样工作的？请你说。
生：那个摆每摆动一次齿轮就转动一齿。
师：观察的这么仔细，谁再来说说？请你说，生：摆每摆一次，里面的齿轮就动一次。
师：观察到这一点，还有谁想说呢？生：每一秒摆一次。
师：哦。
这一点你都在计呀！你说。
生：摆的摆动速度是一样的。
师：我们以前已经学过了，是吧？2.介绍各部分名称。
师：摆钟的内部结构看起来比较复杂，为了看得更清楚，我们呢可以把它简化，画成这样，（出示示意图）。
我们来认识一下：这是？生：齿轮。
出示板贴。
师：再来看看这个装置，它是来操纵齿轮的，我们可以把它叫做齿**纵器。
（出示板贴）仔细观察齿**纵器的左边，稍长的我们把它叫做——长针，右边较短的我们可以把它叫做——短针。
真好！齿**纵器和摆锤有这里的支轴相连。
（漏了你注意到这个物体了吗？它呀叫垂体。
）摆钟主要是靠这些部件来工作的。
（板书：齿**纵器、齿轮、长针、短针、支轴、垂体）3.教师组装。
师：为了进一步研究，老师还特意做了个模型。
想不想来看看？生：想。
师：瞧！这是齿轮、齿**纵器、摆锤，将它们组装起来试试看，好吗？教师演示组装。
师：首先我们可以借助固定夹将底座固定在这儿。
待会儿你们呢可以固定在桌子上，底座的前端可以稍微拉出来一些，固定夹可以这样柠，为了操作安全一定要拧紧；（演示如何固定，朝前）固定好了，接着左手拉住绳子，右手转动齿轮，使绳子绕在齿轮背后的轮里，让余出部分刚好处于钩子左下方；然后将摆挂到支轴上，摆比较重，取放时一定要小心，你可以一手握在摆的上方，一手握住摆锤，轻轻挂上，这样齿**纵器的长针、短针就卡在齿轮中间；最后将垂体挂到绳子上，这样就安装好了。
八制作一个一分钟计时器
1、计时器的组成：（齿轮控制器）、（支轴）、（长针短针）、
（摆锤）、（齿轮）、（垂体）。
齿轮控制器由摆来控制、齿
轮由垂体来控制。
设计一个分钟的计时器，可以制成（水钟）、（摆钟）等。
2、设计时钟的要诀在于让指针以一定的快慢移动，几个世纪以来
的时钟都是用摆锤控制与齿轮相连的指针运转的。
3、垂体时钟是利用下垂的重力来转动齿轮，当垂体所受的重力转
动齿轮时，摆锤与齿轮操纵器会联合工作，控制转动的规律。
4、垂体时钟工作原理（摆锤与齿轮操纵器工作方法）
摆钟齿轮操纵器两端各有倒钩，可以卡在齿轮中间，以便控制
齿轮的转动。
而齿轮操纵器又与摆锤相连。
当摆锤来回摆动时，总会松开其中一端的操纵器，让它可以跳过一个齿。
这样，摆
锤每摆动一次，操纵器就可以控制一个齿，如此一个接一个有
规律的使齿轮转动，同时带动指针转动。
