太阳钟

在远古时代，人类用天上的太阳来计时。日出而作，日落而息，昼夜交替自然而然成了人类最早使用的时间单位——天。古埃及人把星空划分为36个星座，通过观测这些星座在一年时间里的横贯天空的情况，利用星座计算时间。埃及人观察到在这段时间里有12个星座横过天空，于是他们把夜晚确定为12个小时，同样，白昼也被确定为12小时。但夏夜实际上大约有8个小时。因为古埃及人在确定时间时，是把从日出到日落这段时间确定为白昼，从天黑到天亮这段时间确定为夜晚，白昼和黑夜各被分为12小时。但是，例如夏季的白昼比夜晚要长，而此时的白昼和夜晚仍然分别被分为12小时，所以白天和晚上每小时的时间经常会不一样长。上面两种计时方法和计时单位有什么缺点吗？后来人们又采用了什么方法来计时的？（用太阳来计时）太阳怎么可以计时呢？（用太阳的光影来计时）太阳的光影怎么可以计时呢？（联系上学期学过的《光和影》、《阳光下的影子》说说你的推想）。在太阳下，将一根细木棒竖直地插在地上，地面上就会有一个木棒的影子。随着时间的变化，影子的方向、长短也会慢慢地发生变化。因为古埃及人在确定时间时，是把从日出到日落这段时间确定为白昼，从天黑到天亮这段时间确定为夜晚，白昼和黑夜各被分为12小时。但是，例如夏季的白昼比夜晚要长，而此时的白昼和夜晚仍然分别被分为12小时，所以白天和晚上每小时的时间经常会不一样长。北东南西长长的影子猜一猜：现在可能是什么时候？北猜一猜：现在可能是什么时候？汽车正在向北方行驶。猜一猜：现在可能是什么时候？晷面底座晷针赤道式日晷晷面晷针水平式日晷如何利用日晷来计时？原理：利用了太阳光影子的变化来计时的。计时方法：利用太阳由东向西移动时，投向晷面的晷针影子慢慢地由西向东移动来计时的。古人把昼夜分为十二个时辰：子(zǐ)、丑(chǒu)、寅(yín)、卯(mǎo)、辰(chén)、巳(sì)、午(wǔ)、未(wèi)、申(shēn)、酉(yǒu)、戌(xū)、亥(hài)用光影来计时早晨的影子中午的影子晚上的影子随着时间的变化，影子的方向、长短也会慢慢地发生变化。用光影来计时——日晷★日晷又称“日规”，是我国古代利用日影测量时间的一种计时仪器。日晷通常由铜制的指针（晷针）和石制的圆盘（晷面）组成，在晷面的正反两面有12个大格，每个大格代表两个小时。当太阳光照射在日晷上时，晷针的影子就会投向晷面。太阳由西向东移动时，投向晷面的晷针影子也会慢慢地由西向东移动。移动着的晷针影子就好像是现代钟表的指针，晷面也就好比是现代钟表的盘面，以此来显示时刻。★日晷依晷面所放位置的不同，可分成地平日晷（晷面水平放置而晷针指向北极，晷面和晷针之间的夹角就是当地的地理纬度）、赤道日晷（晷针平行地球自转轴而晷面呈北低南高状摆放，晷面和晷针垂直）等。为什么这个日晷上只有部分刻度呢？什么是「圭表」呢？很早以前，人们发现房屋、树木等物在太阳光照射下会投出影子，这些影子的变化有一定的规律。于是便在平地上直立一根竿子或石柱来观察影子的变化，这根立竿或立柱就叫做“表”；用一把尺子测量表影的长度和方向，则可知道时辰。后来，发现正午时的表影总是投向正北方向，就把石板制成的尺子平铺在地面上，与立表垂直，尺子的一头连着表基，另一头则伸向正北方向，这把用石板制成的尺子叫“圭”。正午时表影投在石板上，古人就能直接读出表影的长度值。经过长期观测，古人不仅了解到一天中表影在正午最短，而且得出一年内夏至日的正午，烈日高照，表影最短；冬至日的正午，煦阳斜射，表影则最长。于是，古人就以正午时的表影长度来确定节气和一年的长度。譬如，连续两次测得表影的最长值，这两次最长值相隔的天数，就是一年的时间长度，难怪我国古人早就知道一年等于365天多的数值。表圭圭表是我国古代度量日影长度的一种天文仪器，由“圭”和“表”两个部件组成。「表」是直立于平地上测日影的标杆和石柱。「圭」是正南正北方向平放的测定表影长度的刻板。原理：利用了太阳光影子的变化来计时的。计时方法：利用太阳光影子长短变化来计录时间的。「圭表」根据太阳和影子的关系，我们能制成一个可用来计时的太阳钟吗？制作太阳钟（水平式日晷）利用锤子，将钉子垂直钉于圆心处（如图所示）。制作太阳钟（水平式日晷）1、材料：泡沫塑料板，白纸，铁钉或小竹棒等。2、制作：把白纸紧贴在泡沫塑料板上，将钉子或小竹棒垂直钉于圆心处。3、测量：将做好的太阳钟放到从早上到傍晚太阳都能照到的地方，在放置太阳钟的地方画出固定的位置，然后每隔一小时，把影子描画在白纸上并注明时间，直到太阳下山为止。第二天把太阳钟仍然放到上次画标记的位置，注意方向也不能有变动，这样我们不看钟表也可以知道时间了。太阳钟（水平式日晷）每隔一小时把影子描画下来并标明时间。确定、绘制刻度1、利用指南针找到正北方向；2、将太阳钟平方于桌面，钟面上的“北”正对北方，3、将影子与圆心画上一条直线，并在直线处记录下此时的准确时刻。利用相同的方法，确定一天中每个整点时钉子影子的位置。讨论与思考：在白天人们是怎样利用太阳来计时的？“太阳钟”在实际使用中会有哪些问题？我们的祖先早就注意到昼夜交替的现象，并发明计时的仪器——请看日晷根据生活经验判断大概的时间圭表日晷上海世纪大道日晷火星上日晷漏刻古钟古代计时器---水钟现代常用计时器机械停表电子停表石英钟电子钟原子钟我国2006年成功研制铯原子喷泉钟600万年误差不到1秒美国科学家研制出激光钟20亿年误差不到1秒据2009年02月10日英国《泰晤士报》报道：1、古埃及人最早把一天分为（）小时，其中夜晚（）小时，白昼（）小时。我国古代则把一天分为（）时辰。2、随着时间的变化，物体在阳光下的影子的（）和（）也会慢慢地发生变化，而这样的变化是有规律的。太阳钟就是利用这个原理制成的。填空题：241212十二方向长短5、太阳位置的变化影响影子的变化。（）判断题1、太阳自西向东的位置移动造成了一天中物体影子的变化。（）2、阳光下物体影子的变化是有规律的。（）3、只有在阳光下物体才有影子。（）4、一天中，阳光下物体影子由长变短，再由短变长。（）√×√√√