初中物理粤沪版八年级上册2 测量长度和时间教学设计

第2节　测量长度和时间

【知识与技能】

1．会使用适当的工具测量长度和时间．

2．体验通过日常经验或自然现象粗略估计长度和时间的方法．

3．知道国际单位制中长度和时间的单位及其单位的换算．

4．知道测量有误差，误差和错误有区别．

【过程与方法】

1．体验通过日常经验或自然现象粗略估计长度和时间的方法．

2．体验测量过程中造成误差的客观原因．

3．体验测量过程中造成错误的原因．

【情感、态度与价值观】

认识测量长度的工具及其发展变化的过程，培养对科学技术的热爱．

【重点】

1．认识常用的计时工具和长度测量工具．

2．用刻度尺测量物体长度．

3．造成误差的客观原因及减小误差的方法．

【难点】

1．单位的换算．

2．刻度尺的使用方法．

知识点一　长度的单位及换算关系

【自主学习】

阅读课本P8－9，完成以下问题：

1．为了科学地进行测量，必须有一个公认的标准量作为比较的依据，这个标准量叫做__单位__.为了便于各国间的科技、文化交流，国际上规定了一套统一的单位，叫做__国际单位制__，简称　SI　.

2．在国际单位制中，长度的主单位是 __米__ ，符号是　m　.常用的长度单位有__千米(km)__、__分米(dm)__、__厘米(cm)__、__毫米(mm)__、__微米(μm)__、__纳米(nm)__等．

3．长度单位之间的换算关系：1km＝__103__m；1dm＝__10－1__m；1cm＝__10－2__m；1mm＝__10－3__m；1μm＝__10－6__m；1nm＝__10－9__m.

知识点二　长度测量与刻度尺的使用

【自主学习】

阅读课本P9－10，完成以下问题：

1．长度测量是物理学最基本的测量，常用测长度的工具有刻度尺、卷尺、三角尺、游标卡尺，学生常用的测量长度的工具是__刻度尺__.

2．刻度尺的使用规则：

A．“选”：根据测量长度选择适当的刻度尺．

B．“观”：使用刻度尺前要观察它的__零刻度线__、__量程__、__分度值__.

C．“放”：用刻度尺测长度时，尺要__平行所测直线__(紧贴物体且不歪斜)．

D．“看”：读数时视线要与尺面__垂直__.

E．“读”：在精确测量时，要__估读到分度值的下一位__.

F．“记”：测量结果由__数字__和__单位__组成(也可表达为：测量结果由准确值、估读值和单位组成)．

【合作探究】

探究一　长度的测量

活动1：认识刻度尺

1．测量前要观察刻度尺的什么？

答：(1)观察零刻度线，如已磨损应从其他整刻度量起．(2)观察刻度尺的量程(测量范围)，即尺上最小值和最大值之间的数值．测量范围决定着一次能测出的最大值，测量时一般要求一次测量，如果测量范围小于物体的实际长度，则势必要移动刻度尺测量若干次，但这样会产生较大的误差．(3)观察分度值，即尺上相邻两条刻度线之间的距离表示的量值，它是测量精确程度的决定因素．分度值反映了刻度尺的精确程度和测量结果的有效性．

2．测量精确程度的不同与测量工具的精密性有何联系？

答：测量要求越精确，测量工具就越要精密．游标卡尺和螺旋测微器就是较为精密的两种测量长度的工具，分别如下图甲、乙所示．

甲

乙

活动2：用刻度尺测量长度

1．如何使用刻度尺测量物体长度？

答：正确使用刻度尺的方法可用四个字加以概括，即“选、放、读、记”．

(1)选：在实际的测量中，并不是分度值越小越好，测量时应先根据实际情况确定需要达到的精度，再选择满足测量要求的刻度尺．

(2)放：即刻度尺的位置应放正，零刻度线对准被测物体的一端，有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测物体保持平行(如图甲所示)，不能歪斜(如图乙所示)．

甲

乙

对于较厚的刻度尺，应使刻度线贴近被测物体(如图丙所示)．零刻度线磨损时，要从其他清晰整数刻度线作为起始刻度测起，测量结果应该等于读出的刻度值减去作为起始的刻度值(如图丁所示)．

丙

丁

(3)读：即读数，视线要正对刻度线“3”(如图所示)；除读出分度值以上的准确值外，还要估读出分度值的下一位数值(估读值)．图中铅笔长度为69.5 mm，其中69 mm是准确值，0.5 mm是估读值．

(4)记：指记录．记录测量结果应包括数值和单位．图中木块长度为2.77 cm.

2．测量铅笔的长度

(1)测量铅笔的长度时，刻度尺应该怎样摆放？

答：刻度尺要紧靠被测量物体，零刻度线要对准被测物体的一端．

(2)如果零刻度线磨损或模糊不清了，该怎么办？

答：零刻度线磨损时，要从其他清晰整数刻度线作为起始刻度测起．

(3)读数时眼睛应该怎样看？

答：视线要正对刻度线．

(4)怎样记录测量结果？

答：记录测量结果时，既要记录准确值，又要记录估计值(分度值的下一位数值)，还要注明单位．教材中图1－19中铅笔长度的测量数值是9.55，其中9.5是准确值，0.05是估计值，单位是cm，这只铅笔的长度是9.55 cm.

3．测量书本的长和宽

用刻度尺测出物理课本和作业本的长度和宽度，并把结果填入下表.

答：(1)根据物理课本的长、宽、厚选择满足测量要求的刻度尺．(2)测量课本的长时应放正刻度尺，使零刻度线对齐课本的一端，有刻度线的一边要紧靠课本并保持平行．(3)读数时，视线要正对刻度线，估读到最小刻度值的下一位．按以上步骤测量课本的宽和厚．

【教师点拨】

1．测物体的长度时要注意：__一贴二平三读__，读数时要估读到__分度值的下一位__.

2．零刻度线磨损的刻度尺，可任选一整数刻度线为“__测量零点__”．

3．长度测量结果要估读一位且__只能估读一位__，若被测长度的终端恰好对准某一刻度线，应估读“0”．

【跟进训练】

图中测得物体的长度是__3.80__ cm.

知识点三　误差

【自主学习】

阅读课本P13，完成以下问题：

物理学中，把__测量值__与__真实值__之间的差异叫做测量误差．

【合作探究】

1．为什么测量值与真实值之间总会有差别？

答：由于受所用的仪器、测量方法的限制和测量者的不同，所以测量值和真实值之间必然存在差别，测量值和真实值之间的差别叫做误差，误差是不可避免的．

2．减小误差有哪些方法？

答：多次测量求平均值，选用精密的测量工具，改进测量方法．

3．错误与误差有何不同？

答：错误是指不按实验操作的有关规定的做法，是不正确的测量方法产生的，所以只要严格按要求去做，错误是可以避免的，而误差是不可避免的．

【教师点拨】

1．错误与误差不同：错误是指不按实验操作的有关规定的做法，是不正确的测量方法产生的，所以只要严格按要求去做，错误是可以避免的，而误差是不可避免的．

2．减小误差的方法：多次测量求平均值会更接近真实值，误差较小．

【跟进训练】

下列情况是因为误差而引起结果不准确的是(　B　)

A．测量时物体的边缘未对准“0”刻度线

B．刻度尺本身不均匀

C．观察时视线未能与刻度尺尺面垂直

D．读数时没有估读到分度值的下一位

知识点四　时间的测量

【自主学习】

阅读课本P13－14，完成以下问题：

1．在国际单位制中，时间的单位是　s　，常用的单位还有　min　和　h　 .

2．1 min＝__60__ s　1 h＝ __60__ min＝　3 600 s

3．为了较方便的测量时间间隔，我们经常用停表测量时间．此外，测量时间的工具有：__日晷、沙漏、石英钟、机械钟、电子钟、停表__等．

【合作探究】

探究二　时间的估测

活动3：(集体活动)：估测1分钟的时间长度．(请三个同学上台面向黑板，其余同学当裁判，讲台桌上的大时钟面向“裁判”，教师喊计时开始，三名同学若认为1 min时间到则举手，比比看谁对1 min的时间估测更准一些．)

答：从活动中发现时间估测的结果精确度是不高的，当精确度要求高时，可以选择适宜的时间测量工具进行测量．

探究三　停表的使用

(教师先利用多媒体对停表的使用方法进行简单讲解，然后教师喊口令，学生按停表计时，请同学相互帮助，共同搞清楚停表的使用方法．)

答：(1)调：先进行调节，按下复位键，使秒针指在“30”处．(2)按：按动转柄按钮开始计时．(3)停：再次按动转柄按钮，计时结束，这时秒针会停在最后计时处．(4)读：读出停表上分针和秒针所对应的时间值，相加即为测量值．

活动4：用表测量时间

选择合适的计时工具，测一测你脉搏跳动10次、80次所需的时间，以及1 min内你脉搏跳动的次数．把测量结果填在下表中：

答：(1)按动转柄开始计时，同时记录自己脉搏跳动的次数，当跳动次数达到10次，再次按动转柄停止计时；将停表归零，以相同的方法测量出脉搏跳动80次所需的时间．(2)按动转柄开始计时，同时记录自己脉搏跳动的次数，当停表测量时间达到3分钟时再次按动转柄停止计时．从减小误差的角度看连续测量3分钟内脉搏的次数，再计算出1分钟内脉搏的次数，这样可减小因启动和停止时产生的测量误差，多测量几次求平均值，也可以减小误差．

1．测量长度

(1)长度的基本单位及单位的换算．

(2)能正确使用刻度尺测长度．

(3)误差的定义及误差与错误的区别．

2．测量时间

(1)时间的基本单位及单位的换算．

(2)能正确使用常见的工具测时间．

完成本课对应训练．