製作機械擺鍾的材料有哪些

『壹』 機械擺鍾是利用單擺的等時性製作的幾個具體的工作原理是什麼

自擺鍾的工作原理
擺鍾是利用擺錘的周期性振動（擺動）過程來計量時間，時間=擺的振動周期×振動次數。而擺的振動周期
T=2π（l/g)^0.5
一般來說，擺的重量是確定的，調節擺的引用長度（l）即可調整擺的振動周期。擺的引用長度減短，時鍾變快；反之則變慢。對精密擺鍾，也有用附加重物法來微調擺的振動周期。擺鍾放置在不同的地理位置（不同的地球緯度和海拔高度）中，擺錘的重力加速度會發生變化從而影響其振動周期。擺鍾放置在不同溫度和氣壓的環境中，也會引起振動周期的變化。溫度變化會引起擺的各部分尺寸包括擺的引用長度的變化。一般是溫度升高，擺脹長而鍾變慢；反之則擺縮短而鍾變快。因此，精密擺鍾常用不同的線脹系數的材料製成溫度補償管，以補償溫度影響。氣壓的變化會引起空氣阻力和空氣密度的變化，從而引起振動周期的變化。因此，精密的擺鍾常將擺安裝在恆壓的殼體中，以消除氣壓影響。
擺的振動幅度影響到鍾的等時性。振幅愈小，振幅變化所造成的日差（見鍾表日差）變化愈小，即等時性愈好，因而精密擺鍾常採用長擺桿小擺幅。但是，小擺幅對外界來的震動和撞擊很敏感，因而對安裝環境要求很高。擺鍾的走時日差一般可以達到20秒/天以內，精密擺鍾達千分之幾秒。
擺動的鍾擺是靠重力勢能和動能相互轉化來擺動的，簡單的說，如果你把鍾擺拉高，由於重力影響它會往下擺，而到達最低位置後它具有一個速度，不可能直接停在那（就好象剎車不能一下子停一樣），它會繼續沖過最低位置，而擺至最高位置就往回擺是因為重力使它減速直到0，然後向回擺（就象往天上仍東西，它會在上升中減速到0，然後落下）。如此往復，就不停的擺動了。
按照上述，鍾擺可以永遠擺下去，但由於阻力存在，它會擺動逐漸減小，最後停止.所以要用發條來提供能量使其擺動。

『貳』 用兩個塑料瓶做一分鍾記時器

一)背景和目標
由於擺具有等時性，長期以來人們用它來製作鍾表。但是要使擺鍾能精確計時，還必須利用機械技術。
組織學生觀察擺鍾的內部構造，了解擺鍾是怎樣利用齒輪操縱器完成計時工作的。通過觀察，學生要自己親手製作一個擺鍾。並對自己製作的擺鍾進行測量。他們將通過這一過程充分認識到技術在人類社會發展中的作用。
科學概念
.機械擺鍾是擺錘與齒輪操縱器聯合工作的。
過程與方法
.觀察擺鍾內部的構造。
.製作一個計時一分鍾的簡易擺鍾。
情感態度價值觀
.體驗研究計時工具帶來的樂趣。
.認識到科學必須與技術結合才能更好地造福人類。
(二)教學准備
1.每個小組一個帶齒輪操縱器擺鍾。
2.每個小組一張硬紙板，一根木條(或者塑料條)，一個擺錘。
3.每個小組一個秒錶(或者手錶)，一把剪刀，一個鉤碼，一根棉線、一個膠帶紙。
(三)教科書說明
內容共3頁，分成兩部分。
第一部分:觀察擺鍾齒輪操縱器
在這部分主要是引導學生觀察擺鍾的內部構造，通過觀察擺鍾的內部構造讓學生理解擺鍾是怎麼利用擺來計時的。擺鍾的幾個部件主要是:齒輪操縱器、擺錘、垂體、齒輪。擺鍾的整個計時過程是這樣的，垂體利用本身受到的向下的重力來轉動齒輪，齒輪轉動時，擺錘同時擺動，使得齒輪操縱器的倒鉤松開，這樣齒輪就轉動一個齒，從而就帶動指針轉動一秒鍾。
教科書上呈現了齒輪操縱器工作的整個過程。第一幅圖，是擺鍾開始工作，第二幅圖，是鍾擺擺動到左邊時，長針部分的操縱器倒鉤會松開，垂體的拉力會讓齒輪往前轉動一齒。第三幅圖，當鍾擺往右擺動時，右邊的齒輪又會前進一齒。教科書上呈現完整的工作過程，是要讓學生們觀察清楚，並理解擺鍾的計時原理。
第二部分:製作一個一分鍾計時器
學生們在第七課已經會製作一個一分鍾擺30次的擺。在這里學生們理解擺鍾一分鍾60秒，但是擺錘卻一分鍾只需擺30次的道理。學生在這個活動中要親手製作一個擺鍾，並且對自己的擺鍾進行檢測。
(四)教學建議
1.觀察擺鍾齒輪操縱器
教師提供給每個小組一個擺鍾內部構造模型，組織學生觀察擺鍾的內部構造，讓學生討論擺鍾是怎麼利用擺錘擺動來計時的，讓學生自己去發現、理解擺鍾的計時原理，要讓學生對自己觀察與討論的結果進行描述，說明擺鍾是怎樣利用擺錘的擺動來計時的。
教師要提示學生觀察擺鍾內部的幾個主要部件:擺錘、垂體、齒輪操縱器、齒輪，並引導學生觀察這些部件在擺鍾工作時是怎麼運動的。要求學生們用語言進行描述。
2.製作一個一分鍾計時器
引導學生思考:擺錘只需擺30次，擺鍾就是一分鍾(60秒)。這是為什麼?請學生就這個問題開展交流，使學生進一步理解擺鍾的計時原理。在充分討論後組織學生製作一分鍾計時器，要注意留給學生充分的時間。
學生製作過程的順利與否，關鍵在於教師提供給他們的材料。給學生准備的紙板硬度要強，不能用瓦楞紙。齒輪不能太大，因為硬紙板不能支撐太重的物體。在製作過程中，齒輪的齒數是學生比較容易忽視的，齒輪的齒數太密或太疏，都會影響計時的准確性。
四、評價建議
評價是在教學中一直進行的，並且被整合人教學過程之中，成為教學不可分割的一個組成部分。在指導學生學習的同時也在評價他們，在教學中既要評價學生的學習成果又要評價學生的學習過程。對本單元比較有效的幾種評價策略是:
學習作品分析。學習作品蘊涵了學生寫的也囊括了學生所做的，是記錄學生朝著單元概念日標發展的實物一包括記錄單與學生活動作品。記錄單是指學生的記錄表格、繪畫、繪圖;學生活動作品是指學生的科學製作、科學調查報告等。在本單元的學習中，學生們第一次比較深人的用繪圖的方法設計方案。第四課「我的水鍾」中學生們利用繪圖的方式記錄，教師要仔細分析學生這些繪圖方案，並且在課堂上與學生們分享這些代表了他們思維水平的記錄。
這個單元中教科書設計了大量的表格幫助學生觀察記錄。這些記錄表記錄學生對擺的研究逐步的深人，教師要及時保存這些記錄表，以便對學生整個單元課程的學習進行記錄。當學生在回顧先前學習的內容時，記錄表格也可以反映出他們的學習。
科學製作，在本單元也多次出現。如第四課學生要設計製作一個水鍾，並且檢驗水鍾計時的准確性。在第八課中學生要製作一個計時一分鍾的機械擺鍾。學生對這些作品的製作，都為教師提供了很好的評價時機。「水鍾」的製作是學生觀察古代水鍾，研究滴漏現象的成果反映。而「機械擺鍾」的製作是學生對擺研究成果的綜合反映。教師可以通過分析這些科學製作來評價學生對本單元的學習情況，了解學生們科學思維的進展。

『叄』 擺鍾的工作原理是

是利用單擺的等時性。

正是這種性質可以用來計時。 而單擺的周期公式是。時間=圓周率的2倍乘以（根號下擺長除以重力加速度） T=2π(l/g)^0.5 通過公式以及其推導可以看出來，單擺運動靠的是重力，和繩子的拉力。

而擺動的周期僅僅取決於繩子的擺長和重力加速度。 地球重力加速度固定，控制擺長可以調整周期來計時。

(3)製作機械擺鍾的材料有哪些擴展閱讀：

以擺作為振動系統的鍾。通常都帶有報時功能，所以又稱自鳴鍾。1582～1583年，義大利物理學家和天文學家伽利略發現了擺的等時性。1657年，荷蘭物理學家和天文學家克里斯蒂安.惠更斯利用擺的等時性原理發明了擺鍾。後經不斷改進，沿用至今。

擺鍾可根據用途和要求製成座鍾、掛鍾、落地鍾、子母鍾的母鍾、天文鍾等型式。擺鍾的報時方式通常為機械打點報時，也有用電子擴音報時的。近代帝王宮廷中使用的擺鍾，常附有一套機械傳動機構，以精工製作的人物、山水、飛禽、走獸等活動形象進行報時。

『肆』 怎樣製作一個一分鍾擺60次的鍾擺

1、先准備好秒錶、細繩、支架、燕尾夾、軟尺、螺帽。