太陽鐘PPT課件[共20頁]

1、早晨當(dāng)太陽升起早晨當(dāng)太陽升起 時(shí)白天就開始了時(shí)白天就開始了 太陽落山了，天變黑了，太陽落山了，天變黑了， 就進(jìn)入夜晚了就進(jìn)入夜晚了 用太陽來計(jì)時(shí)用太陽來計(jì)時(shí) 在遠(yuǎn)古時(shí)代，人類用天 上的太陽來計(jì)時(shí)。 日出而作，日落而息， 晝夜交替自然而然成了人 類最早使用的時(shí)間單位 天。 古時(shí)候，一古時(shí)候，一 天分為幾小天分為幾小 時(shí)？是怎樣時(shí)？是怎樣 劃分的？劃分的？ 用太陽來計(jì)時(shí)用太陽來計(jì)時(shí) 古埃及人把古埃及人把 天空劃分為天空劃分為36個(gè)個(gè) 星座，通過觀測(cè)星座，通過觀測(cè) 這些星座在一年這些星座在一年 時(shí)間里橫貫天空時(shí)間里橫貫天空 的情況，利用星的情況，利用星 座計(jì)算時(shí)間。埃座計(jì)算時(shí)間。埃 及人觀察到在這及

2、人觀察到在這 段時(shí)間里有段時(shí)間里有12個(gè)個(gè) 星座橫過天空，星座橫過天空， 于是他們把夜于是他們把夜 晚確定為晚確定為12個(gè)個(gè) 小時(shí)，同樣，小時(shí)，同樣， 白晝也被確定白晝也被確定 為為12個(gè)小時(shí)。個(gè)小時(shí)。 但夏夜實(shí)際上但夏夜實(shí)際上 大約有大約有8個(gè)小時(shí)。個(gè)小時(shí)。 在我國在我國 古人是怎古人是怎 樣劃分一樣劃分一 天的呢？天的呢？ 古人把晝夜分為十二個(gè)時(shí)辰： 子(z)、丑(chu)、寅(yn)、卯(mo)、辰(chn)、巳(s)、 午(w)、未(wi)、申(shn)、酉(yu)、戌(x)、亥(hi) 用光影來計(jì)時(shí)用光影來計(jì)時(shí) 早晨的影子早晨的影子 中午的影子中午的影子 晚上的影子晚上的影子 隨著時(shí)

3、間的隨著時(shí)間的 變化，影子變化，影子 的方向、長(zhǎng)的方向、長(zhǎng) 短也會(huì)慢慢短也會(huì)慢慢 地發(fā)生變化。地發(fā)生變化。 用光影來計(jì)時(shí)用光影來計(jì)時(shí)日日 晷晷 日晷又稱“日規(guī)”，是我國古代利用日 影測(cè)量時(shí)間的一種計(jì)時(shí)儀器。日晷通常由銅 制的指針（晷針）和石制的圓盤（晷面）組 成，在晷面的正反兩面有12個(gè)大格，每個(gè)大 格代表兩個(gè)小時(shí)。 當(dāng)太陽光照射在日晷上時(shí)，晷針的影子 就會(huì)投向晷面。太陽由西向東移動(dòng)時(shí)，投向 晷面的晷針影子也會(huì)慢慢地由西向東移動(dòng)。 移動(dòng)著的晷針影子就好像是現(xiàn)代鐘表的指針 ，晷面也就好比是現(xiàn)代鐘表的盤面，以此來 顯示時(shí)刻。 日晷依晷面所放位置的不同，可分成 地平日晷（晷面水平放置而晷針指向北極，

4、 晷面和晷針之間的夾角就是當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?）、赤道日晷（晷針平行地球自轉(zhuǎn)軸而晷面 呈北低南高狀擺放，晷面和晷針垂直）等。 晷面 底座 晷針 赤道式日晷 晷面 晷針 水平式日晷 如何利用日晷如何利用日晷來計(jì)時(shí)來計(jì)時(shí)？ 原理：利用了太陽光影原理：利用了太陽光影 子的變化來計(jì)時(shí)的。子的變化來計(jì)時(shí)的。 計(jì)時(shí)方法：利用太陽由計(jì)時(shí)方法：利用太陽由 東向西移動(dòng)時(shí)，投向晷面東向西移動(dòng)時(shí)，投向晷面 的晷針影子慢慢地由西向的晷針影子慢慢地由西向 東移動(dòng)來計(jì)時(shí)的。東移動(dòng)來計(jì)時(shí)的。 什什么么是圭表呢？是圭表呢？ 很早以前，人們發(fā)現(xiàn)房屋、樹木等物在太很早以前，人們發(fā)現(xiàn)房屋、樹木等物在太 陽光照射下會(huì)投出影子，這些影子的

5、變化有一陽光照射下會(huì)投出影子，這些影子的變化有一 定的規(guī)律。于是便在平地上直立一根竿子或石定的規(guī)律。于是便在平地上直立一根竿子或石 柱來觀察影子的變化，這根立竿或立柱就叫做柱來觀察影子的變化，這根立竿或立柱就叫做 “表表”；用一把尺子測(cè)量表影的長(zhǎng)度和方向，；用一把尺子測(cè)量表影的長(zhǎng)度和方向， 則可知道時(shí)辰。后來，發(fā)現(xiàn)正午時(shí)的表影總是則可知道時(shí)辰。后來，發(fā)現(xiàn)正午時(shí)的表影總是 投向正北方向，就把石板制成的尺子平鋪在地投向正北方向，就把石板制成的尺子平鋪在地 面上，與立表垂直，尺子的一頭連著表基，另面上，與立表垂直，尺子的一頭連著表基，另 一頭則伸向正北方向，這把用石板制成的尺子一頭則伸向正北方向，這

6、把用石板制成的尺子 叫叫“圭圭”。正午時(shí)表影投在石板上，古人就能。正午時(shí)表影投在石板上，古人就能 直接讀出表影的長(zhǎng)度值。直接讀出表影的長(zhǎng)度值。 經(jīng)過長(zhǎng)期觀測(cè)，古人不僅了解到一天中表經(jīng)過長(zhǎng)期觀測(cè)，古人不僅了解到一天中表 影在正午最短，而且得出一年內(nèi)夏至日的正午影在正午最短，而且得出一年內(nèi)夏至日的正午 ，烈日高照，表影最短；冬至日的正午，煦陽，烈日高照，表影最短；冬至日的正午，煦陽 斜射，表影則最長(zhǎng)。于是，古人就以正午時(shí)的斜射，表影則最長(zhǎng)。于是，古人就以正午時(shí)的 表影長(zhǎng)度來確定節(jié)氣和一年的長(zhǎng)度。譬如，連表影長(zhǎng)度來確定節(jié)氣和一年的長(zhǎng)度。譬如，連 續(xù)兩次測(cè)得表影的最長(zhǎng)值，這兩次最長(zhǎng)值相隔續(xù)兩次測(cè)得表影

7、的最長(zhǎng)值，這兩次最長(zhǎng)值相隔 的天數(shù)，就是一年的時(shí)間長(zhǎng)度，難怪我國古人的天數(shù)，就是一年的時(shí)間長(zhǎng)度，難怪我國古人 早就知道一年等于早就知道一年等于365天多的數(shù)值。天多的數(shù)值。 表 圭 圭表是我國古代度量日影圭表是我國古代度量日影 長(zhǎng)度的一種天文儀器，由長(zhǎng)度的一種天文儀器，由“圭圭 ”和和“表表”兩個(gè)部件組成。兩個(gè)部件組成。 表是表是直立于平地上測(cè)日影直立于平地上測(cè)日影 的標(biāo)桿和石柱的標(biāo)桿和石柱。 圭是圭是正南正北方向平放的正南正北方向平放的 測(cè)定表影長(zhǎng)度的刻板。測(cè)定表影長(zhǎng)度的刻板。 原理：利用了太陽光影原理：利用了太陽光影 子的變化來計(jì)時(shí)的。子的變化來計(jì)時(shí)的。 計(jì)時(shí)方法：利用太陽光計(jì)時(shí)方法：利用

8、太陽光 影子長(zhǎng)短變化來計(jì)錄時(shí)間影子長(zhǎng)短變化來計(jì)錄時(shí)間 的。的。 圭表圭表 討論與思考：討論與思考： “太陽鐘太陽鐘”在實(shí)際使用中會(huì)在實(shí)際使用中會(huì) 有哪些問題？有哪些問題？ 古人陰天下雨怎么辦？ 到了晚上怎么辦？ 水鐘（刻漏水鐘（刻漏 ） 時(shí)間博物館 西漢千西漢千 章銅漏章銅漏 秤漏秤漏 沙漏沙漏 根據(jù)太陽和根據(jù)太陽和 影子的關(guān)系，影子的關(guān)系， 小組合作，制小組合作，制 作一個(gè)可用來作一個(gè)可用來 計(jì)時(shí)的太陽鐘。計(jì)時(shí)的太陽鐘。 小故事小故事 著名的科學(xué)家牛頓著名的科學(xué)家牛頓 , ,小時(shí)候做過這樣小時(shí)候做過這樣 一個(gè)太陽鐘一個(gè)太陽鐘 。他在空地上插根棍子，每他在空地上插根棍子，每 隔隔2小時(shí)，在棍影

9、的終點(diǎn)放一塊石頭做記小時(shí)，在棍影的終點(diǎn)放一塊石頭做記 號(hào)，記下時(shí)間。他擺石頭記影子，又在號(hào)，記下時(shí)間。他擺石頭記影子，又在 石頭上記時(shí)間，看！多簡(jiǎn)單，多巧妙的石頭上記時(shí)間，看！多簡(jiǎn)單，多巧妙的 太陽鐘就做成功了。他做的這個(gè)太陽鐘太陽鐘就做成功了。他做的這個(gè)太陽鐘 據(jù)說在村上用了據(jù)說在村上用了70多年，人們把這個(gè)太多年，人們把這個(gè)太 陽種稱之為陽種稱之為“牛頓鐘牛頓鐘” 。 制作一個(gè)簡(jiǎn)易的日晷制作一個(gè)簡(jiǎn)易的日晷 材料：方便面的紙桶、橡材料：方便面的紙桶、橡 皮泥、竹簽和筆。皮泥、竹簽和筆。 用橡皮泥把竹簽固定在桶的中用橡皮泥把竹簽固定在桶的中 央，保證豎直向上。央，保證豎直向上。 然后把它放在陽

10、光能直接照射然后把它放在陽光能直接照射 到的地方，竹簽會(huì)在桶壁上投射一到的地方，竹簽會(huì)在桶壁上投射一 個(gè)影子。這個(gè)影子的位置是隨時(shí)間個(gè)影子。這個(gè)影子的位置是隨時(shí)間 變化的，手里拿一塊表，每到正點(diǎn)變化的，手里拿一塊表，每到正點(diǎn) 的時(shí)候就用筆在桶壁上作一個(gè)標(biāo)記的時(shí)候就用筆在桶壁上作一個(gè)標(biāo)記 。比方這時(shí)候手表顯示的是上午。比方這時(shí)候手表顯示的是上午 “9”點(diǎn)，那么你就在影子的位置畫點(diǎn)，那么你就在影子的位置畫 個(gè)標(biāo)記，寫上個(gè)標(biāo)記，寫上“9”。注意紙桶的位。注意紙桶的位 置不能再變了，那么明天上午竹簽置不能再變了，那么明天上午竹簽 的影子再到你做的標(biāo)記的影子再到你做的標(biāo)記“9”上的時(shí)上的時(shí) 候，此時(shí)的時(shí)間就是候，此時(shí)的時(shí)間就是9點(diǎn)。點(diǎn)。 花上幾天的時(shí)間來做完所有的花上幾天的時(shí)間來做完所有的 標(biāo)記，以后就可以用它來代替手表標(biāo)記，以后就可以用它來代替手表 計(jì)時(shí)了。計(jì)時(shí)了。 1、古埃及人最早把一天分為（ ）小時(shí)，其中夜 晚（ ）小時(shí)，白晝（ ）小時(shí)。我國古代則把 一天分為（ ）時(shí)辰。 2、隨著時(shí)間的變化，物體在陽光下的影子的（ ） 和（ ）也會(huì)慢慢地發(fā)生變