七年级科学时间的测量(1)
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"秒"最早由法国科学界在1820年 提出，它以地球自转周期为标准。 到19世纪末，才正式规定："秒是 平均太阳日的1/86400"，把此称 作世界时秒（UT）。其复现精度 为10－8秒。
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秒的三次定义
“秒”的第二次定义
由于地球自转运动有不规则变化，如1872年1903年间，平均太阳日增长了1/7000秒，而在 1903年-1934年间又减少了1/5000秒。而且地球 自转有长期减慢的趋势，每百万年慢16秒，三 亿年前一年约400天，即现在的10秒是那时的11 秒。于是在1960年第十一届国际计量大会上给 出了秒的第二次定义："秒是1900年1月1日零时 起算的回归年的1/31556925.9747"，这就是回 归年秒，又称历书时秒（ET），它是以地球公 转为标准的。其复现精度提高到10－9秒。
注意使用时初时刻要在0.0秒的位 置
按下时速度要快，减小误差
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20 49 18 47 16
8 39
10 41 12 43 45 14
Leabharlann Baidu
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28
规划时间
❖ 时间对每个人而言都是十分宝贵的。那你是 否曾想过你的一生要如何的进行，试着在下 面的人生标尺上规划你的生涯规划。
12
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1656年开始惠更斯首 先将摆引入时钟，发 明了摆钟
现代摆钟
近代机械钟
时间的历史
海根的机械钟是一种挂钟，笨重而不便携 带。将重锤换成发条，以摆轮和游丝替换
单摆，用卡马换下擒纵轮，近代小巧玲珑
的机械式钟表诞生了。一般来说，这种钟 表每天的误差在±30秒钟以内。
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机械钟
时间的历史
电子钟和原子钟
❖ 0 05 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
h
30
时间一去不复返 请珍惜生命中的每一秒
珍惜每一次心跳
h
31
8
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现代的盘香
时间的历史
砂钟
古代砂钟主要在国外流行。用细管连接两 只容器，上面的一只装上干燥的黄砂，砂 会在一定的时间内全部漏入下面的容器， 漏完再翻转过来。黄砂每次漏完的时间大 体相等。
10
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沙漏
时间的历史
摆钟
机械钟出现于16世纪的欧洲，一开始有滴 漏发展而成，只是多了一个由齿轮带动齿 轮而使指针转动的装置，它以水为动力。 到伽利略发现了单摆的等时性后，海根利 用重锤的势能转变为动能，用单摆加上一 只擒纵轮制成了真正的机械钟。
石英晶体在电脉冲刺激下的振荡频率极为稳定， 每秒是32768次，耗电极省。20世纪60年代，用
石英的电振荡代替摆轮，以液晶显示代替指针，
一种无机械损耗的新型电子表问世了。一般电子 表每天的误差是±0.5秒。
更为准确的计时器当数原子钟。铯原子钟由美国 哈佛大学的拉姆齐发明，并于1952年由美国国
家标准局利用拉姆齐的分离振荡方法造出了第一 台铯原子钟，它的精确度极高，30万年只差1秒。 拉姆齐因此而获得1989年诺贝尔物理奖。
们可依据自己对于时间长短精准的需求，
在一天当中用小时、分和秒来表示时刻。
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18
时间的单位
• 时间的常用单位是秒，还有什么其他 单位呢？ 年、月、日、小时 、分、秒、毫秒
1年=12月 1月=30日 1日=24小时 1小时=60分 1分=60秒 1秒=1000毫秒
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秒的三次定义
"秒"的第一次定义
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时间单位的换算
• １８００秒＝ 30 分＝ 0.5 小时 • 15分钟= 900 秒= 0.25 小时 • 绕学校的操场跑一圈，大约需要几秒？
A、10 B、100 C、200 D、1000
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停表的使用
使用前，先观察，秒针转一圈几 秒，最小分度值几秒等
测量前，先上好发条，但不要过 紧
21
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秒的三次定义
“秒”的第三次定义
由于宏观天体运动规律复杂，天文观测十
分困难，随着原子物理学和电子学的发展， 在1967年第十三届国际计量大会给出了秒 的第三次定义："秒是与铯-133原子基态
的两个超精细能级间跃迁相对应的辐射的 9192631770个周期的持续时间。"称为原 子时秒，复现精度高达10－13秒，即相当 于30万年仅差1秒。
日晷测时，不象表圭那样用日影的长短，而是根据日影 的方向。古代日晷上奇妙的图纹留下了许多至今未解开 的谜。
4
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日晷
上海的世纪日晷
时间的历史
滴漏（水钟）
滴漏是最早不依靠太阳的测时器。我国在 商初（公元前1500年）有了滴漏，而在此
以前几百年古代巴比伦和埃及则早就有了 滴漏。
滴水计时有两种方法。一种是利用特殊形
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铯原子钟
时间的单位
• 我们既然已经知道依据地球自转过程中，
观测太阳的纵迹或竿影，而确定出一天和
24 小时。接着我们可以进一步地用「六
十等分法」，将一个小时细分成 60 「分
钟」。然后再进一步地，将一分钟又细分
成 60 「秒钟」。也就是说，我们已经将
一个完整的昼与夜之 24 小时分成了
1440 分钟，再细分成 86,400 秒钟。我
式的容器，记录水漏完的时间（"泄水型
"），另一种是底部无开口的容器，记录
它用多少时间把水装满("受水型")。其后
各种水钟都是在这两种类型的基础上加以
6 改进的。
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元代铜壶滴漏
时间的历史
火钟
外出旅行的人用水钟极为不便，于是出现 了火钟。国外爱用蜡烛，我国多用盘香。 在17世纪我国的盘香制造技术已相当高明， 燃烧速度十分均匀，用它来计时比水钟还 准，18世纪的德国，火钟计时也颇为流行。
第6节 时间的测量
• 时间是什么？现在是什么 ? • 在时间长河中，现在是在哪里 ? • 看到的是眼前发生的事吗 ? • 怎么知道现在是什么时刻 ?
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1
时间的历史 常用测量工具
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2
想一想
• 若你不小心回到了古代，没有手表，
你会怎样来测时间呢？
例如：观察竿影、日晷和月亮的运行及圆缺 的变化来了解时间的变化，或雇佣沙漏、 水滴、一炷香、一顿饭来计算时间的长短
我们可以得出——在自然界，任何有周
期性的运动都可以作为测量时间的标
准。
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3
表圭和日晷
时间的历史
所有计时器中，在中国最古老的要算表和圭了。
表的最原始形态就是根据日转影移的道理在地上立一根 杆子，白天用它来测太阳的影长，夜晚可用来测量恒星 的上中天。表配上圭（就是白天测日影的尺）可使时间 的测量更准确。后来的表圭越造越大，如郭守敬在公元 1276年造于河南告成镇（古阳城）的周公测景台表高4 丈，天安门前的华表也是一例。
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秒的三次定义
“秒”的第二次定义
由于地球自转运动有不规则变化，如1872年1903年间，平均太阳日增长了1/7000秒，而在 1903年-1934年间又减少了1/5000秒。而且地球 自转有长期减慢的趋势，每百万年慢16秒，三 亿年前一年约400天，即现在的10秒是那时的11 秒。于是在1960年第十一届国际计量大会上给 出了秒的第二次定义："秒是1900年1月1日零时 起算的回归年的1/31556925.9747"，这就是回 归年秒，又称历书时秒（ET），它是以地球公 转为标准的。其复现精度提高到10－9秒。
注意使用时初时刻要在0.0秒的位 置
按下时速度要快，减小误差
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规划时间
❖ 时间对每个人而言都是十分宝贵的。那你是 否曾想过你的一生要如何的进行，试着在下 面的人生标尺上规划你的生涯规划。
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1656年开始惠更斯首 先将摆引入时钟，发 明了摆钟
现代摆钟
近代机械钟
时间的历史
海根的机械钟是一种挂钟，笨重而不便携 带。将重锤换成发条，以摆轮和游丝替换
单摆，用卡马换下擒纵轮，近代小巧玲珑
的机械式钟表诞生了。一般来说，这种钟 表每天的误差在±30秒钟以内。
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机械钟
时间的历史
电子钟和原子钟
❖ 0 05 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
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时间一去不复返 请珍惜生命中的每一秒
珍惜每一次心跳
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现代的盘香
时间的历史
砂钟
古代砂钟主要在国外流行。用细管连接两 只容器，上面的一只装上干燥的黄砂，砂 会在一定的时间内全部漏入下面的容器， 漏完再翻转过来。黄砂每次漏完的时间大 体相等。
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沙漏
时间的历史
摆钟
机械钟出现于16世纪的欧洲，一开始有滴 漏发展而成，只是多了一个由齿轮带动齿 轮而使指针转动的装置，它以水为动力。 到伽利略发现了单摆的等时性后，海根利 用重锤的势能转变为动能，用单摆加上一 只擒纵轮制成了真正的机械钟。
石英晶体在电脉冲刺激下的振荡频率极为稳定， 每秒是32768次，耗电极省。20世纪60年代，用
石英的电振荡代替摆轮，以液晶显示代替指针，
一种无机械损耗的新型电子表问世了。一般电子 表每天的误差是±0.5秒。
更为准确的计时器当数原子钟。铯原子钟由美国 哈佛大学的拉姆齐发明，并于1952年由美国国
家标准局利用拉姆齐的分离振荡方法造出了第一 台铯原子钟，它的精确度极高，30万年只差1秒。 拉姆齐因此而获得1989年诺贝尔物理奖。
们可依据自己对于时间长短精准的需求，
在一天当中用小时、分和秒来表示时刻。
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时间的单位
• 时间的常用单位是秒，还有什么其他 单位呢？ 年、月、日、小时 、分、秒、毫秒
1年=12月 1月=30日 1日=24小时 1小时=60分 1分=60秒 1秒=1000毫秒
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时间单位的换算
• １８００秒＝ 30 分＝ 0.5 小时 • 15分钟= 900 秒= 0.25 小时 • 绕学校的操场跑一圈，大约需要几秒？
A、10 B、100 C、200 D、1000
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停表的使用
使用前，先观察，秒针转一圈几 秒，最小分度值几秒等
测量前，先上好发条，但不要过 紧
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秒的三次定义
“秒”的第三次定义
由于宏观天体运动规律复杂，天文观测十
分困难，随着原子物理学和电子学的发展， 在1967年第十三届国际计量大会给出了秒 的第三次定义："秒是与铯-133原子基态
的两个超精细能级间跃迁相对应的辐射的 9192631770个周期的持续时间。"称为原 子时秒，复现精度高达10－13秒，即相当 于30万年仅差1秒。
日晷测时，不象表圭那样用日影的长短，而是根据日影 的方向。古代日晷上奇妙的图纹留下了许多至今未解开 的谜。
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日晷
上海的世纪日晷
时间的历史
滴漏（水钟）
滴漏是最早不依靠太阳的测时器。我国在 商初（公元前1500年）有了滴漏，而在此
以前几百年古代巴比伦和埃及则早就有了 滴漏。
滴水计时有两种方法。一种是利用特殊形
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铯原子钟
时间的单位
• 我们既然已经知道依据地球自转过程中，
观测太阳的纵迹或竿影，而确定出一天和
24 小时。接着我们可以进一步地用「六
十等分法」，将一个小时细分成 60 「分
钟」。然后再进一步地，将一分钟又细分
成 60 「秒钟」。也就是说，我们已经将
一个完整的昼与夜之 24 小时分成了
1440 分钟，再细分成 86,400 秒钟。我
式的容器，记录水漏完的时间（"泄水型
"），另一种是底部无开口的容器，记录
它用多少时间把水装满("受水型")。其后
各种水钟都是在这两种类型的基础上加以
6 改进的。
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元代铜壶滴漏
时间的历史
火钟
外出旅行的人用水钟极为不便，于是出现 了火钟。国外爱用蜡烛，我国多用盘香。 在17世纪我国的盘香制造技术已相当高明， 燃烧速度十分均匀，用它来计时比水钟还 准，18世纪的德国，火钟计时也颇为流行。
第6节 时间的测量
• 时间是什么？现在是什么 ? • 在时间长河中，现在是在哪里 ? • 看到的是眼前发生的事吗 ? • 怎么知道现在是什么时刻 ?
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时间的历史 常用测量工具
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• 若你不小心回到了古代，没有手表，
你会怎样来测时间呢？
例如：观察竿影、日晷和月亮的运行及圆缺 的变化来了解时间的变化，或雇佣沙漏、 水滴、一炷香、一顿饭来计算时间的长短
我们可以得出——在自然界，任何有周
期性的运动都可以作为测量时间的标
准。
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表圭和日晷
时间的历史
所有计时器中，在中国最古老的要算表和圭了。
表的最原始形态就是根据日转影移的道理在地上立一根 杆子，白天用它来测太阳的影长，夜晚可用来测量恒星 的上中天。表配上圭（就是白天测日影的尺）可使时间 的测量更准确。后来的表圭越造越大，如郭守敬在公元 1276年造于河南告成镇（古阳城）的周公测景台表高4 丈，天安门前的华表也是一例。