《第1节长度和时间的测量》教案(附导学案、同步练习).pdf

第一章机械运动第 1 节 长度和时间的测量教案【教学目标】1、知道国际单位制中长度的单位；2、知道国际单位制中时间的基本单位，并知道它与其它单位的关系；3、知道测量存在误差。【教学重点】：1、刻度尺的使用和测量时间；2、单位的换算和特殊测量。【教学难点】：1、单位的换算；2、刻度尺的使用方法。【教具准备】测长度工具：刻度尺、皮卷尺、三角尺、游标卡尺、螺旋测微器等。计时工具：石英钟、电子手表、机械停表、电子停表等。【教学过程】一、情景引入学校每年都举行田径运动会，田径赛分为田赛和径赛两类，在田赛中通常以距离的长短来论成绩，这就要进行长度的测量，如图甲所示；在径赛中通常以时间的长短来论成绩，这又要进行时间的测量，如图乙所示。请大家思考，时间和长度的测量用到哪些工具？这些工具如何使用呢？二、新课教学探究点一长度的单位在国际单位制中，长度的基本单位是米（m）。在日常生活中，还常用到其它的长度单位：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（m）、纳米（nm）。它们之间的换算关系是：1km 103m；1dm10-1m；1cm 10-2m；1mm 10-3m；1m 10-6m；1nm 10-9m。长度的估测问题 1：请目测一下黑板的长度。（请几 5 个同学目测，再用米尺实际测量，比较谁目测的结果更准。）问题 2：人们正常走路一步的距离大约为0.5m，以此为长度标准，估测教室的长度。（请两同学同时在教室中走路进行估测）知识拓展阅读课本第 11页“小资料”，了解“米”的准确定义：光在真空中1299 792 458 s 内所经路径的长度定义为1 米。阅读课本第 13 页“小资料”，了解一些物体的长度或物体间的距离，形成感性认识。探究点二长度的测量1常用的长度测量工具活动一让学生说出所知道的长度测量工具如刻度尺等，然后教师出示一些常用的测量工具(刻度尺、卷尺、三角尺、游标卡尺、螺旋测微器)让学生观察。活动二观察下图刻度尺的外形回答下列问题：(1)它的零刻度线在哪里，是否磨损？(2)它的量程是多少？(3)它的分度值是多少？在上图所示的刻度尺中，其零刻度线在左端(离最左端边缘有一小段距离)，没有磨损，它的量程为08 cm，也就是说它最多能测8 cm 的长度，它的分度值是 0.1 cm。教师强调：刻度尺的零刻度线如果磨损，要从一个清晰的整数刻度线量起。2使用刻度尺测长度的方法活动学生分组实验，测量铅笔的长度、圆柱体的高、木块的长度、物理课本的长和宽等，教师及时纠正出现的问题，要求学会正确使用刻度尺。归纳总结：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程度，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(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。3.特殊长度的测量（1）测量硬币的直径、硬币的周长。探究：不能直接用刻度尺放在硬币下进行测量，直径的位置难以判断，会使测量不准确。只能用间接的方法进行测量。方法 1(卡尺法)：如左图所示，用直尺和三角板把硬币紧压在桌面边缘；借助两把三角板和一把刻度尺来进行测量。或用一只三角板和一把刻度尺，如右图，用两把三角板紧夹住硬币，均可从刻度尺上读出硬币的直径d。根据公式 L=d 求出硬币的周长。方法 2(滚轮法)：在纸面上画一条直线，让硬币从某个记号开始，在纸面上沿直线滚动 n 周记下终点。测出线段长度s，先求出每周的周长L=s/n，再利用L=d 求出硬币的直径 d=s/n。方法 3（替换法)：把硬币放在纸上，贴着边缘用笔画上一圈，再剪下对折，然后用刻度尺直接测量圆的d，即为硬币的直径。根据公式L=d 求出硬币的周长。方法 4(化曲为直法)：拿一纸条紧贴着硬币边包几圈，用一大头针在纸条上扎穿一个孔，然后将纸条展开平放，用刻度尺测出相邻孔间的距离L，就是硬币的周长。根据公式d=L/求出硬币的直径。（3）测量一页纸的厚度，探究：纸的厚度为10-4m,用毫米刻度尺测不出一页纸的厚度，也测不出二页纸厚度，但是能测出上百页纸的厚度，而一页纸的厚度只要把测出的厚度除以总张数就可以求出了。(以多测少法)测量时取若干页纸(纸的页数要足够多)，压紧后，用最小刻度为毫米的刻度尺量出其总厚度L，然后将总厚度除以纸的页数n，求出每页纸的厚度 l=L/n。（4）测量细铜丝的直径，测量道理与测量一页纸的厚度相同(以多测少法)。测量方法：找一支圆铅笔，把细铜丝捋直，将金属丝在铅笔上依次密绕适当的圈数 n，用有毫米刻度的刻度尺量出这个线圈的长度l，再将线圈长除以圈数所得的商就是金属丝的直径d=l/n。总结得出刻度尺的正确使用方法：刻度尺要贴近被测物体；刻度尺要跟所测物体的长度平行；读数时视线要与尺面垂直；读数时要估读到分度值的下一位。测量结果=数字+单位问题 1：如何测量一个碗口的周长？思路：被测长度的特点：曲线；规则（圆）。测量方法：直接用卷尺测量；化曲为直：用细线绕碗口一周再拉直测量；利用圆周公式C 2rd：两把三角板一把尺子夹紧碗口即可量出直径或用纸将碗口的圆描下，再将纸上的圆对折即可测出直径或利用几何方法（有多种方法）找到直径来测量。问题 2：我国第一条高铁线武广高铁，如何知道这条铁路的总长度呢？思路：被测长度的特点：距离太大，难以直接用刻度尺测量。测量方法：上网查找；借助地图间接测量。说明：上述两个问题先分析特点，方法让学生讨论后再一一评价。鼓励学生多找方法，并尽量找到简单实用的方法。探究点三时间的单位及测量1、时间的单位在日常生活中，除了经常进行长度的测量外，也经常需要对时间进行测量。在国际单位制中，时间的基本单位是秒（s）。在日常生活中，还常用到其他的时间单位：年（y）、天（d）、时（h）、分（min）、毫秒（ms）、微秒（s）。它们之间的换算关系是：1h60min；1min60s；1s103ms；1ms 103s。2、时间的估测活动：（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，三名若认为 1min 时间到则举手，比比看谁对1min 的时间估测更准一些。）3、时间的测量讲解：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。活动 4：（2 人一组）：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。）探究点四测量误差提出问题：为什么测量值与真实值之间总会有差别？教师讲解：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。交流讨论：减小误差有哪些方法？错误与误差有什么不同？归纳总结：减小误差的方法：多次测量求平均值，选用精密的测量工具，改进测量方法。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。【板书设计】第 1节长度和时间的测量一、长度的测量1.常用测量工具；2.长度单位。二、时间的测量1.常用测量工具；2.时间单位。三、误差误差：测量值与真实值之间总会有差别，这种差别就是误差。错误：由于不遵守测量仪器的使用规则，或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的。两者区别：误差不能消除，但可以减小，例如多测量几次。错误可以消除。【教学反思】首先是导入新课，由学校每年都举行田径运动会，引出想办法测出长度和时间，那么长度和时间怎样测量呢，很自然的引出今天的课题，学生也会觉得很自然，不会感到唐突。在处理长度的测量时，我不按常规的方法，老师先讲如何操作，学生再动手操作。我觉得这样不利于发展学生的独特思维和创新思维，什么都是老师怎样讲，学生怎样做，根本不是探究实验，而是验证性实验。我先让“初生牛犊不怕虎”的学生根据自己多年来的经验动手用自己的刻度尺测出一个身边熟悉的物品的长度，然后报出数据，老师写在黑板上，在学生得意时，告诉他们在物理上大家的读数都是不准确的，一下子就激起了学生的好奇心，“为什么”之声则会不绝于耳，明显看出学生的不服气，这样学生就会把所有的心思都放在教师的释疑上，有利于重难点的突破。第一章机械运动第 1 节 长度和时间的测量导学案学习目标：1、知道国际单位制中长度和时间的单位及换算。2、能根据日常经验或物品粗略估测长度，会选用适当的刻度尺正确测量长度。3、能根据常见的周期现象估测时间，会选用适当的工具正确测量时间。4、知道长度和时间的测量结果由数值和单位组成，知道测量有误差，取多次测量的平均值可以减小误差。重点难点：使用正确的工具测量长度和时间导学过程：一、自主预习：长度的测量：1、长度的单位：千米、米、纳米符号：、2、单位的换算：1km=103m 1m=dm=cm=mm 1mm=m1m=nm 1m=nm 1cm=m 1nm=m 560mm=m 165cm=m 1250km=m 3、长度的测量A、使用前，；B、读数时视线；C、记录结果时要写出和。D、对刻度尺的使用，测量值需。4、测量工具：钢直尺、钢卷尺、皮卷尺、直尺、折尺、游标卡尺、螺旋测微器（较精确）练一练 1、某同学测一支铅笔的长度，记录的结果为：15.84cm 根据记录判定他所用刻度尺的分度值是，准确值是，估计值是2、请你写出下列数据的单位（1）哥哥的身高 174 ；（2）一角的硬币的厚度2 ；（3）课桌的高度 8 ；（4）学生中指的长度70 3、图中，读数时视线正确的是 (选填“A”或“B”)，物体的长度为 cm。4、测一测A.物理课本的长、宽、厚度；B.手指甲的宽约 cm C.食指和中指间的距离 D.你的课桌高、长、宽二、集思广益1、使用刻度尺时，是否一定要从刻度为0 的位置量起？2、用力拉皮尺来测量长度，这样测量结果准确吗？结果？从冰箱里拿出来的皮尺量呢？3、各种尺的厚薄一样吗？它们的刻度在哪一侧？怎样测才更准？4测量工具的选择：测操场、课桌、粉笔长、乒乓球的直径、一枚硬币的厚度等。方法：一看，测量前根据实际需要选择测量工具，并观察刻度尺的量程、分度值和零刻度线是否磨损。二放，尺要与被测长度重合或平行，且刻度线紧贴被测物体放置三读，读数时视线要与尺面垂直，并估读到分度值下一位四记，记录结果时要写出数值和单位。三、练习巩固一、选择题1、2001 年第 47 届世乒赛，国际乒联做出重大改革：为了增加乒乓球的可观赏性，将乒乓球改为“大球”。这里所说的“大球”是把乒乓球的直径增加了（）A2cm B2mm C2m D2dm 2、测量是科学研究的基础和前提，测量的真实性和精确程度直接决定了研究的成败。在下列关于测量的几种说法中，选出你认为最优的一项（）A测量前要观察测量工具的量程，以选择合适的测量工具B测量前要观察测量工具的分度值，以满足测量精度的要求C测量前要观察零刻度，以确定是否有零误差D测量前上述三种做法都是必要的3、下列估测最接近生活实际的是（）A、一个篮球的质量约为5g B、某中学生 1000 米长跑成绩为 1 min C、物理课本长约为26 cm D、对人体的安全电压应不高于220V 4、图 2是小明用刻度尺测量一条形金属片长度的情形，该刻度尺的分度值和金属片的长度分别是（）A 1 cm、5.50 cm B 1 cm、8.30 cm C 1 mm、8.30 cm D 1 mm、2.80 cm 5、下列记录结果中，哪一个长度的单位应该是厘米（）A一支铅笔的长度约为18 B教室的宽度约为60 C小明的身高约为168 D一张物理试卷的厚度约为70 6、某同学对一些物理量进行了估测，其中最接近实际的是（）A人体正常体温约为42B某初中生的质量约为50kg C学生书桌高约 200cm D人正常步行速度约为5m s 7、小华同学对于身边物理量的大小进行了估测,下列估测中接近实际的是()A.一个玻璃杯的质量约为5kg B.初中物理课本的宽度约为10.5 cm C.一块橡皮从课桌表面掉到地上的时间约为4s D.成年人正常步行5min 通过的路程约为 360m 8、.在生活和工作中经常进行估测。以下估测比较接近实际的是 A.学生课桌的高度大约在1.2m1.5m之间 B.l个苹果的质量大约在0.5kg1.0kg 之间C.汽车运行的平均速度大约在100km/h150km/h之间D.成人步行的速度大约在1.1m/s 1.3m/s 之间9、下列各过程经历的时间最接近1s 的是（）A.人眨眼一次 B.人心脏跳动一次5678 cm图 2 C.人正常呼吸一次 D.人打一个呵欠10、用用一把尺子测量某物体的长度，一般要测量3 次或更多次，这样做的目的是为了（）A.避免测量中可能出现的错误B.减小由于刻度不精确而造成的误差C.减小由于读数时视线不垂直于尺面而产生的误差D.减小由于估读时偏大或偏小而产生的误差二、填空题1、如下图所示，该刻尺的最小刻度是，木块的长度厘米。2、.两刻度尺测同一物体的长度，如图所示。利用A刻度尺测得物体长为_厘米，利用 B刻度尺测得物体长为 _厘米，造成结果不同的原因是_ ，前者分度值是 _ ，后者分度值是_。3、(1)如图所示，1 元硬币直径的测量值是 _cm(2)为了测出细铜丝的直径，某同学把铜丝在铅笔上紧密排绕32 圈，如图(1)所示，用分度值是1mm 的刻度尺测得这32圈的总宽度为 _cm，可算出细铜丝的直径约为 _mm。4、小明用停表测量自己从长廊的A端走到 B端所用的时间，停表的读数如图丙所示，他所用的时间是s.5、测量某物体长度时，得到的测量记录分别是15.82cm、15.79 cm、15.28 cm、15.81 cm、15.81 cm，这 5 次测量记录中有一次错了是，此次测量所有的刻度尺的分度值是，物体的长度应是6如下图所示，用刻度尺和三角板测量一个圆柱体直径，其中测量方法最佳的是（）7警方在一案发现场取得的一张罪犯的脚印，经过测量，其长度是 25.7cm，刑侦人员估计，此罪犯的身高大约是 180cm，根据数据你猜想一下，刑侦人员是如何来估计罪犯的身高的？8.有一卷粗细均匀的细铜丝,一把刻度尺,一支铅笔,你如何测量出细铜丝的直径？9、练习：在地图上找到京广铁路线测量其长度，怎样测？然后根据比例尺算出距离三、时间的测量1、测量工具：古代有日晷（gu）、沙漏，现代有钟表、秒表等。2、国际单位：秒（s）其他单位：、1h=min=s 15min21s=s 1h18min=min 75min=h 一列火车从北京今天17：45出发，明天 8：45 到达汉口途中走了 h 3、秒表的使用方法（1）、一般的秒表（停表）有两根针，长针是秒针，每转一圈是 30S；短针是分针，每转一圈是 15 min。（2）、图中所示的最小分度是0.1s，即它的精度是 0.1S。（3）、读数：所测时间超过半分钟时，半分钟的整数部分由分针读出，不足半分钟的部分由秒表读出，总时间为两针之数之和。（4）、秒表是测量时间间隔的常用仪表，表盘上有一长的秒针和一短的分针，秒针转一周，分针转一格。秒表的分度值常用的有0.2s 和 0.1s 两种。秒表上端的按钮是用来选紧发条和控制表针转动的。使用秒表时，用手握紧秒表，大拇指按在按钮上，按秒表分三步：第一次按下时，表针开始转动，第二次按下时表针停止转动，第三次按下表针就回到零点。四、误差1、产生原因：测量工具测量方法2、减小误差的方法：a.选用更准确的测量工具 b.多次测量求平均值 c.改进试验方法第 1 节长度和时间的测量同步练习01知识管理1长度及其测量单位：国际单位制中长度基本单位是_，符号：_；常用单位还有千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米换算关系：1 km _m；1 m _dm _cm _mm_m _nm.刻度尺的使用：(1)认：使用前要认清刻度尺的_、_和_；(2)放：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边保持 _；(3)读：读数时，视线要 _刻度线；(4)记：记录物体的长度应包括_和_注意：利用刻度尺测量物体的长度，读数时要估读到分度值的下一位说明：当刻度尺的零刻度线磨损时，可使某整数刻度线对齐物体一端，然后另一端的刻度值减去这一整数刻度值，就得出被测物体的长度了2时间及其测量单位：国际单位制中时间的基本单位是_，符号是_；常用单位还有小时、分单位换算：1 h _min_s.停表的使用：在使用机械停表时应先在小盘内读取分钟，然后在大盘内读取秒3误差定义：_与_之间总会有差别，这个差别就是误差减小方法：(1)_求平均值；(2)采用精密的测量工具；(3)运用合理的测量方法02基础题1我们现在使用的初中物理课本的宽度约为()A18 nm B18 mm C18 cm D18 dm 2用厚木制成的刻度尺测量一长方体的边长，如图，其中方法正确的是()3(柳州中考)图中所列仪器用于测量时间的是()A卷尺 B 游标卡尺 C螺旋测微器D挂钟4下列有关误差的说法中，正确的是()A误差只能尽量减小，而不能消除B测量可以做到没有误差C测量中采用多次测量求平均值的方法，可以消除误差D测量中的误差是由于错误而造成的，因此是可以避免的5坐在温馨的物理考场，仔细想想：你平时走路的步幅约为50_，上体育课时你跑100 m所需时间约为 16_.(填上合适的物理量单位)6形成雾霾天气的主要污染物是PM2.5，“PM2.5”是指大气层中直径小于或等于 2.5 m的颗粒物，能被肺吸收并进入血液，对人体危害很大.2.5 m_m.7 如图所示，要正确测出物体 A的长度，应选_(填“甲”或“乙”)图，物体 A的长度为 _cm.03中档题8如图所示，下列关于刻度尺的使用或读数正确的是()A.该木块的长度为 2.0 cmB.用刻度尺测量木块的长度C.该木块的长度为 2.00 cmD.视线与尺面的位置9中华人民共和国的国旗为长方形五星红旗，如图是天安门广场升旗仪式的场景，根据图片提供的信息估测该国旗的宽度，下列数据最接近实际情况的是()A1.8 m B3.3 m C4.8 m D5.5 m 10下列测量长度的方法，不正确的是()A测一张纸的厚度可以用刻度尺先测出几十张纸的厚度，然后再除以纸的总张数，即得出一张纸的厚度B测细金属丝的直径，可以把金属线无间隙地密绕在一根铅笔上若干圈，测出密绕部分的长度L 和圈数 N，则直径 D L/N C只使用一个刻度尺不用其他工具就可以准确测出乒乓球的直径D测自行车通过的路程，可先记下车轮转过的圈数N，再乘以车轮的周长L 11 如图所示，用刻度尺测量物体的长度，读数时视线正确的是 _(填“A”或“B”)，测出该物体的长度是_cm.12小明同学用如图1 所示的特殊方法测出细铜丝的直径：他先在铅笔上紧密缠绕 10圈铜丝，然后用直尺量出长度，那么铜丝的直径为_mm.如图 2所示是某种机械表的实物图，图中记录的时间是_13为了探究误差产生的原因，小名和同学做了如下的实验：找出几把不同的刻度尺(可以是分度值不同，也可以是制作材料不同)，从中取出两把不同的刻度尺，将它们的零刻度线对齐，再看看它们的 10 cm或 15 cm刻度线是否还对齐；换用其他尺子仿照上述方法再做两次在一张白纸上画一根直线，由几个同学独立测量直线的长度，注意：使用同一把刻度尺，并将零刻度对准直线的起点现在请回答下列几个问题：(1)15 cm的刻度线不再对齐说明：_.(2)不同的人测量结果最后一位不完全相同，说明了：_.(3)通过上述实验，你认为引起误差的原因有哪些？14某学生为了测量8 年级物理上册课本的纸张厚度，采用了如下措施：A量出 8 年级物理上册课本第1 页最后 1 页(不含封面、封底)的厚度，记录为 L；B选用学生三角尺并检查零刻度线是否有磨损(没有磨损)；C用Ln表示 8 年级物理上册课本每一张纸的厚度d；D翻看物理书最后一页的页码，记录该页码为n.(1)上述各措施中错误的步骤是_，应改为_；(2)实验措施改正后，正确的实验步骤应为_(填字母)04拓展题15 小亮在“长度的测量”实验中将一条厚薄均匀的纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上，直至恰好能套进一个圆环中，如图所示，纸带环绕了n 圈，则纸带厚度是_参考答案第一章机械运动第 1 节长度和时间的测量知识管理1 米m 10310 100 103106109(1)零刻度线量程分度值(2)平行(3)正对(4)数值单位2.秒s 60 3 600 3.测量值真实值多次测量基础题1C 2.D 3.D 4.A 5.cm s 6.2.51067.甲2.05 中档题8C 9.B 10.C 11.B 1.36 12.1.1 217.4 s 13.(1)不同刻度尺刻度线间的距离存在微小差别(2)不同人的估计值不同(3)测量时估读值因人而不同，误差总是不可避免的，误差由测量工具引起，也由测量的人引起14.(1)C 用2Ln表示物理书内每张纸的厚度d(2)BADC 拓展题15.D2D12n