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1、第1页/共42页用太阳来计时在远古时代,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。第2页/共42页古时候,一天分为几小时?是怎样划分的?第3页/共42页用太阳来计时古埃及人把天空划分为36个星座,通过观测这些星座在一年时间里横贯天空的情况,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个小时。但夏夜实际上大约有8个小时。在我国古人是怎样划分一天的呢?第4页/共42页 中国古时把一天平均划分为十二个时辰,每个时辰相等于现在的两小时。第5页/共42页古人把昼夜分为十二个时辰:子
2、(z)、丑(chu)、寅(yn)、卯(mo)、辰(chn)、巳(s)、午(w)、未(wi)、申(shn)、酉(yu)、戌(x)、亥(hi)第6页/共42页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。太阳由东向西移动时,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
3、,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。第7页/共42页如何利用日晷如何利用日晷来计时来计时?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。第8页/共42页什什么么是圭表呢?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
4、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
5、影长度的刻板。第9页/共42页原理: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。圭表圭表第10页/共42页南京紫金山天文台保存的地平日晷南京紫金山天文台保存的地平日晷因因为为晷面和晷面和大地平面相平行大地平面相平行而得名,它是仿而得名,它是仿照我国元代著名照我国元代著名天文学家郭守敬天文学家郭守敬的地平日晷制作的地平日晷制作的。的。第11页/共42页北京故北京故宫宫博物院保存的赤道日晷博物院保存的赤道日晷因晷面和因晷面和赤道相平而得赤道相平而得名,晷名,晷针针分分别别指向南极和北指向南极和北极,最典型的极,最典型的是北京故是北京故宫宫博博物院保存的。物院保存
6、的。第12页/共42页晷面晷针水平式日晷第13页/共42页晷面底座晷针赤道式日晷第14页/共42页第15页/共42页清中期,长4.8cm,宽3.8cm,高2.2cm。清宫旧藏。该日晷造型为孔雀尾状,形体较小。盒内分上下两层,其上层为晷盘,上刻时刻线及“午”、“未”等中国时辰的名称。中心设小指南针。盒盖上设直表,表上刻纬度线。若直表上的小孔与其对面的孔之间系一丝线,即是晷针。盒内下层为一面镜子。该日晷盒面高低错落的纹饰无法保证晷体呈水平状,直表上刻画的纬度线也只是象征性的,没有刻度标志,不具备调节纬度的功能,因此,该日晷根本无法测时,它仅是一件供观赏、佩带的日晷式珍玩。第16页/共42页仰釜日晷
7、-朝鲜时代使用的太阳钟第17页/共42页第18页/共42页第19页/共42页上海世纪大道日晷火星上日晷第20页/共42页讨论与思考:“太阳钟”在实际使用中会有哪些问题?第21页/共42页第22页/共42页第23页/共42页古代计时器-水钟第24页/共42页第25页/共42页水钟(刻漏)时间博物馆西汉千章铜漏秤漏沙漏第26页/共42页古钟第27页/共42页现代常用计时器第28页/共42页石英钟石英钟电子钟电子钟电子钟电子钟第29页/共42页我国我国20062006年成功研制铯原子喷泉钟年成功研制铯原子喷泉钟600600万年误差不到万年误差不到1 1秒秒第30页/共42页美国科学家研制出激光钟20
8、亿年误差不到1秒据2009年02月10日英国泰晤士报报道:第31页/共42页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:241212十二方向长短第32页/共42页1、太阳钟也叫()是测量的工具,它是根据下影子的变化规律制造出来的。2、古代人们制作的利用太阳来计量时间的仪器是()A、日晷B、浑天仪C、滴漏3、日晷是测量()的工具。A、体积B、时间C、长度4、北京故宫博物院保存的日晷属于()A、立晷B、地平日晷C、
9、赤道日晷第33页/共42页选择一个有阳光的地方,在地上垂直插一根小棍。当你的手表到达某一个整点时,就在木棍的投影处放一块石头作为记号,并把时间记录下来。这就是著名的“牛顿钟”。第34页/共42页 著名的科学家牛顿 ,小时候做过这样一个太阳钟 。他在空地上插根棍子,每隔2小时,在棍影的终点放一块石头做记号,记下时间。他摆石头记影子,又在石头上记时间,看!多简单,巧妙的太阳钟就做成功了。他做的这个太阳钟据说在村上用了70多年,人们把这个太阳种称之为“牛顿钟”。第35页/共42页制作太阳钟(水平式日晷)利用锤子,将钉子垂直钉于圆心处(如图所示)。第37页/共42页确定、绘制刻度1、利用指南针找到正北
10、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。第38页/共42页制作一个简易的日晷 材料:方便面的纸桶、橡皮泥、竹签和笔。用橡皮泥把竹签固定在桶的中央,保证竖直向上。然后把它放在阳光能直接照射到的地方,竹签会在桶壁上投射一个影子。这个影子的位置是随时间变化的,手里拿一块表,每到正点的时候就用笔在桶壁上作一个标记。比方这时候手表显示的是上午“9”点,那么你就在影子的位置画个标记,写上“9”。注意纸桶的位置不能再变了,那么明天上午竹签的影子再到你做的标记“9”上的时候,此时的时间就是9点。花上几天的时间来做完所有的标记,以后就可以用它来代替手表计时了。第39页/共42页第40页/共42页第41页/共42页感谢您的观看!第42页/共42页