資源簡介

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【人教2024版八上物理精彩課堂（教案+素材）】
1.1長度和時間的測量
第一章　機械運動　章首語
教材分析　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
《機械運動》是初中物理的起始章節,主要講述的是測量和運動的初步知識,包括長度和時間的基本測量、機械運動、參照物、速度和平均速度等。
物理是一門以實驗為基礎的自然學科,而測量是各種實驗的基礎,了解測量的初步知識,掌握測量的基本技能,是學生學習物理的必要準備。機械運動是自然界最普遍的運動,也是學生最熟悉的運動,還是物理學科后續學習的重要基礎,因此放在了本套教材的第一章。
第1節內容是所有測量的基礎,介紹了測量的基礎知識,通過實驗“用刻度尺測量長度”讓學生了解如何規范、科學地進行測量。后面3節內容圍繞“速度”展開,首先簡單介紹了什么是“機械運動”,在第1節“長度和時間的測量”的基礎上,滲透空間和時間的概念,進而說明研究運動還需要引入“參照物”。通過學生討論,建立“速度”概念,同時介紹了“勻速直線運動”和“平均速度”。最后通過實驗“測量小車運動的速度”,了解測量速度的基本方法。
學情分析　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
對于剛開始系統學習物理知識的初中生,由于缺乏定量研究自然現象的經驗,他們對測量的重要性認識不足。因此,讓學生了解測量的重要性是學習這部分內容首先要解決的問題。教師應靈活使用教材,使學生認識到人的感覺并不總是可靠的,從而引出使用測量工具或儀器進行測量的必要性。長度和時間的測量是后續其他物理量測量的基礎,學會正確使用刻度尺對以后學習正確使用溫度計、彈簧測力計、電流表等儀器會有很大的幫助。
在小學數學課中,學生已經學習過計算速度和路程的問題,對這些知識并不陌生。但缺乏物理學科思維的推導和實驗操作,且生活中的測量常常比較粗略,不夠規范。因此,在學習本章知識時,應從訓練學生規范地進行實驗操作開始,培養學生嚴謹的科學態度,并盡量從學生已有的基礎出發,讓他們學習有關測量長度和時間的知識,做到能夠規范地使用測量工具進行正確的測量。
課標要求　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2.1.1知道機械運動,舉例說明機械運動的相對性。
2.2.1會選用適當的工具測量長度和時間,會根據生活經驗估測長度和時間。
2.2.2能用速度描述物體運動的快慢,并能進行簡單計算。會測量物體運動的速度。
本章目標　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【物理觀念】
通過比較、歸納,由學生建構機械運動、速度的概念;能夠選擇恰當的參照物來描述物體機械運動的相對性;能用速度來描述物體運動的快慢程度;能使用刻度尺、秒表等測量工具科學規范地測量路程和時間,并計算平均速度。
【科學思維】
學生通過運用數學工具處理物理問題,經歷建構速度概念的抽象概括過程;通過比較與分類的方法,歸納平均速度和瞬時速度的區別;利用圖像法,區分物體運動的快慢程度和通過路程的長短;基于事實證據,對物體所處的運動狀態進行推理和判斷。
【科學探究】
經歷科學探究的基本過程,了解科學探究的問題、證據、解釋、交流等要素;會用簡單的物理圖像描述數據,根據圖像特點對實驗結果作出解釋;會正確使用刻度尺和秒表,能夠通過實驗操作測量物體運動的平均速度。
【科學態度與責任】
通過“測量小車運動的速度”實驗,發展勇于探索、嚴謹認真的科學態度和團結協作精神;關注交通安全事宜,遵守交通規則,珍愛生命。
教學思路　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
本章圍繞課標中課程內容“機械運動”這一主題展開,主要內容包括長度和時間的測量、速度的含義及其測量。教學過程中,可以以“測量校門口的汽車是否超速”為主題,以汽車運動為代表,展開對機械運動的研究,了解機械運動的定義及其描述規則,學習刻度尺和秒表等測量工具的使用,科學規范地建構速度的概念,最后綜合應用科學素養,設計實驗,測量校門口行駛車輛的速度,判斷其是否超速,并給出交通安全建議。讓學生在本章學習中通過物理研究方法,進行實驗探究,收集和分析數據,揭示本質,總結規律,并通過交流解釋生活中的實際問題。
新課導入　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　方式一　【游戲導入】
游戲名稱:一分鐘有多長
游戲規則:老師發出口令后,請大家一起閉上眼睛,根據自身感覺,估計時間到1分鐘的時候,睜開眼睛。早睜眼、晚睜眼3秒以上的同學要接受“懲罰”。選出兩名裁判,站到臺前監督。
游戲結束后,讓兩名監督的同學分別說出他們看到的現象。結果是接受“懲罰”的同學有很多,這說明憑感覺來估測物理量是不可靠的。生產、生活中要進行各種測量,如測量溫度、時間、速度、質量、體積、面積等,可見借助專業的工具或儀器進行精確測量是十分必要的。
導入語:好,今天我們先來學習第1節:長度和時間的測量。(板書課題)
方式二　【情境導入】
導入語:請同學們仔細觀察圖1-1-1中的兩根小棒,哪一根小棒較長呢 再用刻度尺量一量,我們的感覺總是可靠嗎
圖1-1-1
看來我們僅憑感覺去判斷物體的長短是不可靠的。為了正確地認識周圍的世界,準確地把握事物的特點,人們發明了許多儀器和工具。這些儀器和工具幫助我們進行準確的測量。尺、鐘表等都是我們熟悉的測量工具。
電子視頻　　(詳見電子資源)
教材知識處理　　
長度測量的特殊方法
(1)累積法:用于微小量(如細金屬絲的直徑、紙張厚度等)的測量,即把n個微小量放在一起測量,再將測量結果除以n,就得到一個微小量。如圖1-1-2所示即為用累積法測量金屬絲直徑的示意圖。
圖1-1-2 圖1-1-3 圖1-1-4
(2)卡尺法:通常用直尺和三角板配合使用,把一些不易直接測量的長度平移出來進行測量,如測量一枚硬幣的直徑(如圖1-1-3所示)、圓錐體的高度等。
(3)化曲為直法:使用彈性極小的細線與被測物體的長度重合,并在始、末點做好記號(如圖1-1-4所示),然后將細線拉直,用刻度尺測出兩點間的距離即為被測長度。如測地圖上鐵路線的長度、圓柱周長等。
(4)化直為曲法:又稱滾輪法,即用已知周長的輪子沿著被測物體的長度滾動,記下輪子滾動的圈數,圈數與輪子周長的乘積即為要測的長度。如測操場跑道或某段道路的長等。
本節教材鏈中考　　
[考點小說] 長度和時間的測量工具及其使用是中考考查的熱點,考查方式主要以填空題、選擇題為主。
[考點對接] 1.長度和時間的測量
[源起教材P15圖1.1-4和P16圖1.1-7] 插圖
圖1.1-4　練習使用刻度尺 圖1.1-7　機械秒表
例1　(大慶中考)如圖1-1-5所示,木塊的長度為　　　cm,機械秒表的讀數為　　　s。
圖1-1-5
[答案] 1.80　337.5
[考點對接] 2.長度和時間的估測
[源起教材P16和P17] 想想議議
　　生活中,我們常常采用一些方法來粗略地測量長度。人體的哪些部位可以作為“尺”來估測長度 比一比,看看誰知道得最多。嘗試用這些“尺”來估測某個物體的長度(如教室的寬度)。
實驗
用秒表測量時間
1.練習使用秒表。按動秒表上的按鈕,觀察指針(或數字)的變化,了解秒表的使用方法。
2.使用秒表測量。你脈搏跳動10次所用的時間是　　　　s;正常行走時,你每邁一步所用的時間是　　　　s。
例2　(福建中考)如表所示是某襯衫吊牌的部分信息,號型“170/92 A”表示適穿人群的特征參數及體型。“A”表示適用于一般體型,“170”表示身高170 cm,“92”表示 (　　)
產品名稱:襯衫
規格:XL
顏色:藍色
號型:170/92 A
……
　　A.胸圍92 cm　　　　　　　　B.肩膀寬92 cm
C.上臂周長92 cm D.脖子周長92 cm
[答案] A
例3　(陜西中考)小明在校園運動會上,參加了初中男子組50 m短跑比賽。他正常完成比賽所用的時間可能為 (　　)
A.2 s　　　　　　B.8 s　　　　　　C.1 min　　　　　D.0.1 h
[答案] B
拓展材料　　
　　材料一——古代的長度和時間
古代常以人的身體長度為依據測量長度,如古代常見的長度單位有肘、虎口、掌等。《孔子家語》曰:“布指知寸,布手知尺,舒肘知尋。”而一人高約為一丈,故有“丈夫”之稱。中國古代常見的長度單位還有:尋、仞、寸、扶、咫、尺、跬、步、常、矢、筵、幾、軌、雉、里、毫、厘等。
在我國古代也有不少用作計算時間的方法和形容詞。古時一年有十二月,一月有五周,一周有六日,一時辰(2小時)有八刻,一刻約15分鐘。一盞茶(10分鐘)有兩炷香,一炷香(5分鐘)有五分,一分(60秒)有六彈指,一彈指(10秒)有十剎那,一剎那就是1秒。
材料二——游標卡尺
圖1-1-6
游標卡尺(圖1-1-6)是一種測量長度、內外徑、深度的量具。游標卡尺由主尺和附在主尺上能滑動的游標兩部分構成。主尺一般以毫米為單位,而游標上則有10、20或50個分格,根據分格的不同,游標卡尺可分為十分度游標卡尺、二十分度游標卡尺、五十分度游標卡尺等。游標卡尺的主尺和游標上有兩副活動量爪,分別是內測量爪和外測量爪,內測量爪通常用來測量內徑,外測量爪通常用來測量長度和外徑。深度尺與游標尺連在一起,可以測槽和筒的深度。
關于游標卡尺的發明,可以追溯到2000多年前的漢朝。早先人們認為游標卡尺是法國數學家維尼爾·皮爾(公元1580~1637年)在1631年發明的。事實上,我國出土的東漢時期的文物已經有了游標卡尺的雛形,相傳是篡漢的新朝皇帝王莽發明的。東漢原始銅卡尺的出土,糾正了世人過去認為游標卡尺乃是歐美科學家發明的觀念。
材料三——“尺”的祖先
在漢語里,用作長度單位的“丈”又指男子。無獨有偶,英語里的“foot”(英尺)既指腳又指長度單位。古埃及和巴比倫有長度單位“cubit”(肘尺,指肘尖到中指端的長度,約合0.5 m)。我國古代曾把張開的大拇指和中指間一拃的距離叫作一尺。你看,“尺”字多么像用手量長度時的樣子啊(圖1-1-7)!
圖1-1-7
材料四——古代計時器:漏刻
漏刻(圖1-1-8)是古代最重要的計時工具。漏,指漏壺;刻,指箭刻。即由漏壺水面的高低,通過箭刻的標度來標示時間。漏刻的歷史不僅古老,而且經歷了漫長的發展歷程,幾乎始于新石器后期,一直應用至清代。至今保存最早的漏刻,是西漢時期制造的,據史籍記載,漏刻的發展大致為,由單壺到多級壺,由沉箭法到浮箭法,東漢時,張衡改單壺為雙壺,改沉箭為浮箭。為盡量保持漏壺水量基本不變,水滴速度均勻,從而提高計時的準確性,后來經過不斷改進,漏壺多至三級、四級,以三級漏使用最為廣泛。
圖1-1-8
中國的漏刻,在很長的歷史時期內,一直是世界上最精準的計時器。經考證,大約在西漢中期,中國漏刻的計時精確度比14世紀歐洲的機械鐘還高。
材料五——阿秒激光技術
圖1-1-9
在以化石能源為動力的現代交通工具出現以前,馬作為最快的交通工具已經為人類服務了幾千年。千百年來,無數人好奇馬在奔跑過程中,是四腳騰空,還是始終有一蹄著地。在照相技術出現后,人們就開始考慮用照相技術來解決這一問題。在照相技術中,一個“快門”時間內可以曝光并記錄一個動作,動作發生時間越短,需要記錄它的“快門”就相應地要求越短,否則圖像就會出現虛影。但早期的照相技術曝光時間長,成像速度慢。直到1878年,改進了快門的照相機得以應用,才由邁布里奇拍攝了一組賽馬奔跑的照片(圖1-1-9)。邁布里奇的照片清晰地表明了,在馬匹奔跑中的某一時刻,它的四蹄是全部離地的。因此,提高照相機的快門速度(時間分辨能力),可以讓我們對事物的認識提高到一個更高水平。
如今,人類的探測器已經飛出了太陽系,而天文學家們的觀測范圍更是達到了數百億光年。空間的距離,可以通過光的傳播進行測量,空間的分辨率則變成了在時間上要求更高的分辨率(更快的快門)。對于時間的分辨率,人們常常會用到以下幾個關于時間的單位:皮秒(ps)、飛秒(fs)和阿秒(as)。
當人們對世界觀察的時間尺度達到了阿秒量級,人們可觀察的空間也能夠達到原子尺度(0.1 nm)和亞原子的尺度。在這樣的時間和空間尺度范圍,人們對生物、化學和物理的研究邊界也變得不斷模糊,因為這些微觀現象的根源在于電子的運動。這些微觀過程中電子運動的時間尺度可以從幾十飛秒到更小幾十阿秒,如氫原子中電子繞核一周的時間為152 as。阿秒光脈沖的出現使人們能夠結合阿秒量級的超高時間分辨率和原子尺度的超高空間分辨率,實現對原子-亞原子微觀世界中的極端超快過程的控制和了解的夢想。
　　材料一　古代的長度和時間
　　材料二　游標卡尺
　　材料三　“尺”的祖先
　　材料四　古代計時器:漏刻
　　材料五　阿秒激光技術
　　——詳見電子資源
能力培優題　　(詳見電子資源)
第1節　長度和時間的測量
教材解讀 　長度和時間是生活中遇到最多的兩個基本物理量,要讓學生知道利用物理知識可以對有關現象進行定量研究,比如測量物體運動的快慢,就需要測量路程(長度)和時間。 　本節介紹了測量長度和時間的常用工具,目的是使學生認識這些工具,使學生能在不同的環境條件下,利用有限的工具進行長度和時間的測量,從而測量出物體運動的速度(后面要學到),以提高學生聯系生活實際、解決實際問題的能力。
學 習 目 標 物理觀念 　1.會使用適當的工具測量長度和時間。 　2.知道測量有誤差,了解誤差和錯誤的區別。
科學思維 　通過質疑直覺感知的長度和時間,進而使用工具進行測量長度和時間。
科學探究 　1.使用刻度尺測量長度。 　2.使用秒表測時間。 　3.通過身體尺、脈搏等進行粗略估測長度和時間。
科學態度 與責任 　認識計量長度和時間的工具及其發展變化的過程,可培養對科學技術的熱愛。
重 難 點 處 理 重點 　正確使用測量工具進行測量。建議教師設計一些簡易的、讓學生手腦并用的探究活動,比如“測量物理課本的長和寬”,使學生通過親身體驗,對測量工具的使用進行鞏固加深。
難點 　正確記錄測量結果。通過安排“用刻度尺測量物理課本的長和寬”活動,分析不同的測量結果,引出正確記錄方法和減小誤差的方法。
合作探究 　探究課題:如何使用刻度尺測量長度。 　提出問題:怎樣測量物理課本的長、寬、厚 　學生活動:讓學生用手邊的刻度尺測量物理課本的長、寬、厚,教師巡回指導。 　現場指導:教師觀察學生的測量過程,找出學生在使用刻度尺時錯誤的操作,進行展示,讓學生們進行糾正,然后教師示范歸納出正確使用刻度尺的方法。 　歸納總結:刻度尺的正確使用可以歸納為六個步驟:①選:選擇量程、 分度值合適的刻度尺;②放:零刻度線對準被測物體一端,刻度尺緊靠被測物體且與被測邊保持平行;③看:視線與尺面垂直;④讀:估讀到分度值的下一位;⑤記:記錄結果有數字和單位;⑥算:多次測量求平均值。
教學設計①　　(對應ppt見電子資源)
教師活動 學生活動 設計意圖
【導入新課】 情境引入: 學生觀察下面的圖,判斷一下,圖中上、下兩根線段一樣長嗎 回答: (1)目測的結果是怎樣的 (2)用尺子量一量再比較,看看有何發現 [過渡語]靠我們的感覺器官去判斷,很難精確,而且有時會出錯。所以,要作出準確的判斷,得到精確的數據,必須用測量儀器來測量。 今天我們就來學習這節課的內容——長度和時間的測量。 相互談談自己的感覺,并回答感覺的結果。 讓學生認識到感覺并不可靠,要想獲得準確結果,應該進行測量。另外,設問答疑可以激發學生的學習興趣,讓學生積極參與到課程中。
【探究新知】 一、長度的單位 [過渡]請同學們目測一下課桌的長、寬、高,比較它們的長短。要進行測量,就要有一個人們公認的測量標準,也就是測量單位。 討論交流: 1.讓學生觀察自己的刻度尺,充分討論它們的相同之處和不同之處。 2.在小學學過的長度單位有哪些 它們之間的換算關系是怎樣的 3.現在還知道長度有哪些新的單位 它們同米的換算關系是怎樣的 物理觀念: 長度、時間等可定性或定量描述的屬性稱為物理量。測量物理量的過程實際上是比較的過程,就是將一個待測的物理量與一個公認的標準量進行比較,這個標準量就是單位。 歸納總結: 在國際單位制中長度的單位是米,符號為m,常用長度單位還有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、納米(nm)。 它們同米的換算關系為: 1 km=1000 m=103 m; 1 dm=0.1 m=10-1 m; 1 cm=0.01 m=10-2 m; 1 mm=0.001 m=10-3 m; 1 μm=0.000001 m=10-6 m; 1 nm=0.000000001 m=10-9 m。 思考、交流 思考、交流、總結、練習換算關系 讓學生知道,雖然尺的長短不一、外形各異,但它們上面都標有長度單位。進而了解制定國際單位的原因。 記憶長度單位及其進率,使學生達到靈活掌握的程度。
跟蹤例題: 指導學生完成下列問題: 1.在下列橫線上填上適當的單位: (1)一名中學生身高大約為15.7　　　　。 (2)一支鉛筆的直徑約為10　　　　。 2.完成單位換算: (1)人頭發的直徑約7×10-5 m=　　　　μm。 (2)一張紙的厚度約10-4 m=　　　　nm。 [溫馨提示]要注意換算格式,正確的格式是數字不變,把相應的單位做等量代換,示范如下: 7×10-5 m=7×10-5×106 μm=70 μm。 知識拓展: 了解“米”的準確定義:光在真空中 s內所經路程的長度定義為1 m。了解一些物體的長度或物體間的距離,形成感性認識。 二、長度的測量 [過渡]為了準確測量長度,人們設計制造了各種測量工具,你都知道哪些常用的測量工具 1.展示實物 [指出]今天我們重點學習測量長度的常用工具——刻度尺。 [提出問題]觀察如圖所示刻度尺,回答下列問題: (1)它的零刻度線在哪里,是否磨損 (2)它的測量范圍是多少 (3)它的分度值是多少 [強調重點]①刻度尺的零刻度線如果磨損,要從一個清晰的整數刻度線量起。 ②有時用量程來表示測量工具測量的范圍。量程是測量范圍上限和下限的差。 ③分度值是相鄰兩刻度線之間的長度,反映了刻度尺的精確程度。 2.使用刻度尺測長度的方法 活動:學生分組實驗,測量鉛筆的長度、圓柱體的高、木塊的長度、物理課本的長和寬等,教師及時糾正出現的問題,要求學會正確使用刻度尺。 做題,并寫出單位換算正確的書寫過程。 根據生活經驗并閱讀課本第14、15頁辨認長度測量工具。 觀察、思考、交流、聽講 對一些物體的長度形成感性認識,并能準確地進行單位之間的換算,掌握單位換算的書寫過程。 讓學生認識、了解直尺、卷尺、三角尺、游標卡尺、螺旋測微器等。 使用測量工具時,首先觀察它的零刻度線、量程和分度值,鍛煉學生的觀察能力。
歸納總結:正確使用刻度尺的方法可用四個字加以概括,即“選、放、讀、記”。 (1)選,在實際的測量中,并不是刻度尺的分度值越小越好,測量時應先根據實際情況確定需要達到的精確程度,再選擇滿足測量要求的刻度尺。 (2)放,即刻度尺的位置應放正,零刻度線對準被測物體的一端,有刻度線的一邊要緊靠被測物體且與被測邊保持平行(如圖甲所示),不能歪斜(如圖乙所示)。 對于較厚的刻度尺,應使刻度線貼近被測物體(如圖丁所示)。 零刻度線磨損時,要從其他清晰整數刻度線量起,測量結果應該等于讀出的刻度值減去作為起始的刻度值(如圖戊所示,物體長度為7.50 cm-4.00 cm=3.50 cm)。 (3)讀,讀數時視線要正對刻度線(如圖所示);除讀出準確值外,還要估讀出分度值的下一位數值(估讀值)。圖中鉛筆長度為69.5 mm,其中69 mm是準確值,0.5 mm是估讀值。 (4)記,指記錄,記錄的測量結果應包括數值和單位。圖中木塊長度為2.79 cm。 思考、交流、分組實驗,在實際操作的基礎上,歸納體會刻度尺的正確使用方法。 通過親身測量長度,感受正確使用刻度尺的方法,能夠加深印象,更好地理解和掌握相關知識。
[難點剖析]用刻度尺測物體長度時,若被測物體末端正好落在刻度線上,我們讀的估讀值為零,記錄時也不能省略,如圖甲所示,物體的長度為2.50 cm,不能讀作2.5 cm;若被測物體末端在兩刻線之間,讀數時估讀值就不為零,如圖乙所示,物體的長度為2.45 cm。估讀時,要讀到分度值的下一位,不能再向下讀了,因為估讀值本身已經不準確了,再向下讀出的值是沒有意義的。 3.使用刻度尺測長度的特殊方法 學生活動1:利用現有的測量工具,大致測量教室的長度。 (備注:實驗器材有兩類,隨機分給各組。A組:最大測量值為10 m的皮尺;B組:最大測量值為2 m的卷尺。) 學生小組合作,分組展示測量過程和測量成果。 收集A組同學的數據,大致得出教室長度: 測量次數12345教室長度s/m
B組展示測量步驟:先利用刻度尺測出一步的長度,記為d;再走過教室長邊,并記錄此過程中的步數,記為n;估測教室長度L=nd。 學生活動2:現有一枚硬幣、一個球、一段曲線和一截銅絲,想要分別測出硬幣的直徑和周長、球的直徑、曲線的長度和銅絲的直徑,同學們有什么辦法嗎 請兩人一組自選實驗器材,對以上長度之一進行測量,并寫出所需實驗器材和實驗方案。 請各小組分別展示測量各長度的實驗方案: (1)測量一枚硬幣的直徑和一個球的直徑 實驗器材:刻度尺、兩個直角三角板、桌面。 實驗方案:如圖甲所示,分別用直角三角板的一條直角邊貼在刻度尺上,另一條直角邊貼在硬幣上,這樣,兩直角三角板直角頂點在刻度尺上所對的刻度值之差,就是硬幣的直徑。 如圖乙所示,將球放在水平桌面上,刻度尺與桌面垂直,放在桌邊上,用一個直角三角板的一條直角邊貼在球體上,另一直角邊貼在刻度尺上,可以在相應的位置上讀出數值,得出球的直徑。 (2)測量圖中這段曲線的長度 傾聽、觀察、思考 觀察、思考、交流 讓學生掌握被測物體末端正好落在刻度線上這種情況(特殊情況)的讀數,進一步突破估讀這個難點。 根據學生的完成情況,為激發學生的求知欲,滲透測長度的特殊方法:卡尺法(組合法)、化曲為直法、滾輪法、累積法等。
實驗器材:柔軟的一段棉線、刻度尺。 實驗方案:先找一段柔軟的棉線,在一端做一個記號,然后將它放在圖中曲線的一端,讓棉線與被測曲線重合,在曲線另一端處的棉線上做記號。最后將棉線取下,拉直,用刻度尺測出棉線上兩個記號間的長度,就是曲線的長度。 (3)測量硬幣的周長 實驗器材:白紙、鉛筆、刻度尺。 實驗方案:在硬幣的圓周上找一點作出記號,作為起點,找一張白紙,畫上一條射線,將硬幣上的記號與射線的端點重合,再將硬幣沿著射線滾動一周,記下終點。用刻度尺量出兩記號點之間的長度,就是硬幣的周長。(滾輪法) (4)測量細銅絲的直徑 實驗器材:圓鉛筆、刻度尺。 實驗方案:找一支圓鉛筆,把細銅絲捋直,將細銅絲在鉛筆上依次密繞適當的圈數n,用毫米刻度尺量出這個線圈的長度L,再用線圈長度除以圈數即可得到細銅絲的直徑:d=。 交流總結:以上四種測長度的特殊方法分別稱為卡尺法(組合法)、化曲為直法、滾輪法、累積法。 測量長度的方法一定還有很多,同學們可以在實踐中多探究,希望你們能歸納出更多的方法。 三、時間的測量 [過渡]你知道的測量時間的工具和時間單位有哪些 時間單位之間的換算關系是怎樣的 1.時間單位及其測量 (1)時間單位:在國際單位制中,時間的單位是秒,符號為s。除了“秒”之外,常用單位還有小時(h)、分鐘(min)。它們之間的換算關系是:1 h=60 min,1 min=60 s,1 h=3600 s。 (2)計時工具:生活中使用的各種石英鐘、電子手表;運動場和實驗室常用的機械秒表、電子秒表。 2.用秒表測量時間 觀察圖片和手中的秒表實物。 使用方法:使用時,應先進行調節,即按下歸零按鈕,使秒針指在“0”處。再按動秒針控制按鈕開始計時。計時結束時,要按動秒針控制按鈕,這時秒針會停在最后計時處,就可以讀出時間值。 讀數方法:圖中秒表小表盤一周量度的時間是15 min,大表盤一周量度的時間是30 s,秒表的分度值是0.1 s。 分組實驗: (1)練習秒表的使用:如何開啟、停止、歸零;如何讀數。 (2)用秒表測量脈搏跳動10次所用時間以及1 min內脈搏跳動的次數。 四、誤差 思考:為什么測量值與真實值之間總會有差別 誤差的概念是什么 誤差的產生原因是什么 減小誤差有哪些方法 錯誤與誤差有什么不同 　思考回答 仔細觀察秒表,獲知秒表的結構、使用方法、讀數方法。 讓學生通過日常生活和課本得到相應答案,可以加深印象。 掌握時間的測量方法(秒表的使用方法)。
學生活動3:請同學們觀察學生活動1中A組同學的數據,有什么發現 (測量結果都大致在8.1 m附近,但不完全相同。)各組數據不完全相同,發生錯誤了嗎 (不是錯誤,是誤差。) 在教師引導下歸納對比錯誤和誤差在概念、產生原因方面的差異: 項目測量錯誤測量誤差概念　由于不遵守儀器的使用規則、讀數時粗心造成的,不該發生的,能夠避免的錯誤　受所用測量儀器和測量方法的限制,測量值和真實值之間總會有差別,這個差別就是誤差,誤差是不可避免的產生原因　①不遵守測量儀器的使用規則;②讀取、記錄結果時粗心　①跟測量工具的精密程度有關;②跟測量人讀取估計值不同有關減小或 避免　采用正確的測量方法就可以避免　不可避免,只能減小,減小方法:①選用精密的測量工具;②改進測量方法;③多次測量取平均值
方法規律:在物理實驗題中,常對某一物理量進行多次測量,如果只多次測量而不求平均值,則是為了使得到的規律具有普遍性;如果多次測量且求平均值,則是為了減小誤差。 課堂小結(略) 課堂練習(略) 布置作業(略) 交流討論,領悟誤差的存在,得出減小誤差的舉措。 通過體會誤差只能減小,但不可能消除,培養學生總結歸納的能力。
教學設計②　　(詳見電子資源)
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導學設計　　
學點1:長度的單位
問題1:請同學們仔細觀察如圖1-1-10所示三條豎線,哪一條豎線最長呢 再用刻度尺量一量,有什么發現
圖1-1-10
問題2:測量某個物理量時用來進行比較的標準量叫作　單位　。國際單位制中,長度的基本單位是　米(m)　,測量長度的常用工具是　刻度尺　。
問題3:寫出下列長度單位對應的符號。
米(m)　　　 千米(km)　　　 分米(dm)　　　厘米(cm)
毫米(mm) 微米(μm) 納米(nm)
問題4:進行長度單位換算時,數字不變,乘目標單位與原單位之間的進率,將原單位改寫為目標單位即可。如圖1-1-11所示:
圖1-1-11
四名同學做一道單位換算題,過程抄錄在下面,其中正確的是 (　B　)
A.3 cm=3×=0.03 m 　　 B.3 cm=3× m=0.03 m
C.3 cm=3÷100 m=0.03 m 　　D.3=3× m=0.03 m
學點2:長度的測量
問題1:觀察圖1-1-12中的刻度尺,回答問題:
圖1-1-12
在使用刻度尺前,我們應先觀察它的　零刻度線、測量范圍和分度值　。　分度值　決定了它測量的精確程度。
問題2:如圖1-1-13所示,用A、B兩把刻度尺測同一物體的長度,就分度值而言,　A　刻度尺更精確些。其中正確放置的是　A　刻度尺,且可讀出物體的長度為　2.20　cm。
圖1-1-13
問題3:(1)某同學用刻度尺測量一支鉛筆的長度,如圖1-1-14所示。請指出他的測量有哪些錯誤:　被測鉛筆的起始端沒有與刻度尺的零刻度線對齊;讀數時視線沒有正對刻度線　。
圖1-1-14
(2)圖1-1-15中,三種刻度尺的放置方式哪種規范 不規范的有什么問題
圖1-1-15
答:　用刻度尺測量物體的長度時,刻度尺的位置要放正,不能歪斜;刻度尺較厚時,刻度線應緊靠被測物體,所以圖丙放置規范　。
問題4:小明用如圖1-1-16所示的方法測量硬幣的直徑,這把刻度尺的分度值是　1 mm　,測得的硬幣直徑是　1.85　cm。若刻度尺受熱膨脹后去測量,測量值將比真實值　偏小　(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
圖1-1-16
學點3:時間的測量
問題1:在國際單位制中,時間的基本單位是　秒　,符號是　s　。其他常用單位有:　時(h)　、　分(min)　、毫米(ms)等。
1 h=　3.6×103　s;1 min=　60　s;1 ms=　10-3　s;1 μs=　10-6　s;1 ns=　10-9　s。
問題2:鐘表是用來測量　時間　的工具,一般有三個指針——　時針、分針、秒針　。
問題3:如圖1-1-17所示,該秒表小表盤指針指示的刻度對應的單位是　分(min)　,大表盤指針指示的刻度對應的單位是　秒(s)　。此時分針指在“5”與“6”之間,且超過了中間的半格刻度,秒針應該在30~60 s之間讀數。秒表所示的時間為分針和秒針所指示時間的總和,則該秒表所示的時間為　5　min　37.5　s。
問題4:若圖1-1-17中的秒表分針沒有超過中間的半格刻度(秒針位置不動),則秒針應該在0~30 s之間讀數,該秒表所示的時間為　5　min　7.5　s。
圖1-1-17
學點4:誤差
項目 測量錯誤 測量誤差
概念 　由于不遵守儀器的使用規則、讀數時粗心造成的,不該發生的,能夠避免的錯誤 　受所用測量儀器和測量方法的限制,測量值和真實值之間總會有差別,這個差別就是誤差,誤差是不可避免的
產生原因 　①不遵守測量儀器的使用規則; 　②讀取、記錄結果時粗心 　①跟測量工具的精密程度有關; 　②跟測量人讀取估計值不同有關
減小或避免 　采用正確的測量方法就可以避免 　不可避免,只能減小,減小方法:①選用精密的測量工具;②改進測量方法;③多次測量取平均值
問題:小陽使用同一把刻度尺對同一支鉛筆的長度進行了4次測量,記錄數據如下:L1=13.37 cm、L2=13.36 cm、L3=13.35 cm、L4=13.76 cm。該鉛筆的長度L為 (　B　)
A.13.35 cm 　　　　 B.13.36 cm
C.13.360 cm 　　　　 D.13.46 cm
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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