2020-2021学年八年级物理新人教版上册教案：第一章 第1节 长度和时间的测量 （PDF版教案）

第一章 机械运动 第 1 节 长度和时间的测量
1.长度的测量
2.时间的测量
3.误差
知识点 1:长度的单位
在国际单位制中,长度的基本单位是米,符号为 m。其他常用单位有:千米(km)、分米
(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)等,长度各单位间的换算关系如图所示。
【例】 下列单位换算正确的是( )
A.32 厘米=32×1/100=0.32 米 B.32 厘米=32 厘米×1/100
米=0.32 米
C.32 厘米=32×1/100 米=0.32 米 D.32 厘米=32 厘米×
1/100=0.32 厘米
答案:C
点拨：明白 32 cm 的含义是解决本题的关键。32 cm 表示有 32 个 1 cm,32 是倍数,不进
行单位换算,把 1 cm 换算到目标单位:32 cm=32×1 cm=32×1/100 m=0.32 m。故选 C。
知识点 2:长度的测量
1.长度的测量
长度的测量工具有刻度尺、钢卷尺、游标卡尺、螺旋测微器等。
2.刻度尺的使用方法:
(1)观察:①观察它的零刻度线是否磨损。②观察它的量程和分度值。若零刻度线磨损
时,不可再把它的零刻度线作为测量的起点,这时可在刻度尺上任选一整数刻度线作为测量
的起点线。测量所能达到的准确程度就是由刻度尺的分度值决定的。分度值越小,准确程度
越高。(如图所示)
(2)放:①使刻度尺的零刻度线与被测物体的边缘对齐;②刻度尺应与被测物体的边平
行,即沿着被测长度;③对于较厚的刻度尺,应使刻度线紧贴被测物体。(如图所示)
(3)看:视线不能歪斜,应与尺面垂直。(如图所示)
(4)读:除读出分度值以上的准确值外,还要估读到分度值的下一位数字(估计值)。
(5)记:指记录。记录测量结果应包括准确值、估计值和单位。
3.学生活动 1:用刻度尺测长度
先观察刻度尺,并记录分度值及量程。
让学生利用自带的刻度尺测量物理课本的长度和宽度。
次数
1 2 3 平均值
物理量
长度/cm
宽度/cm
测量结束后比较测量结果,为什么测量结果不相同呢
易错警示 不要误认为选用的刻度尺分度值越小,测量效果越好,要根据实际情况而
定。若要测量的长度非常大,则需要选用量程较大的工具;若要测量的长度非常小或要求非常
精确,则需要选用分度值较小、精密的工具。
拓展延伸 长度测量的特殊方法
方
具体做法 图示
法
即测多算少,如求金属丝的直径、
测一张纸(或邮票)的厚度时就可
采用此法。测金属丝直径的具体做
1. 法如图所示:将金属丝在铅笔上紧
累 密排绕若干圈,测出金属丝线圈的
积 累积长度 L,再除以对应的匝数 n,
法 即可求得金属丝直径 d=L/n;测一
张邮票厚度时,可先测出多张相同
邮票(如 100 张)的厚度,再除以张
数,即可求出一张邮票的厚度
这种方法又叫“化曲为直”法,或
叫“替代法”。如果待测的长度是
2. 无规则、弯曲的,并且在长度不是
棉 很长的情况下,直接测量无法测
线 量,我们可采用化曲为直的方法
法 例如:测一条曲线的长度,如图,我
们可以用一细棉线沿曲线贴放,然
后拉直,再用刻度尺测出这一细棉
线的长度,即为曲线的长度
3. 即用直尺和三角板配合使用测量
配 长度,该方法对于测圆、球直径、
合 圆锥高、人身高、硬币直径等较方
法 便。如测圆锥高,如图所示
待测的长度是无规则、弯曲的,并
且在长度很长的情况下,直接测量
无法测量,我们可采用以轮代尺的
4. 方法
滚 例如:测环形跑道的长度、测两地
轮 的路程。如图所示,我们可以先测
法 出一个轮的周长,再用轮在待测的
路程上滚动,记下滚动的圈数,用
轮的周长乘以圈数就是要测的长
度了
【例】 用刻度尺测量一物体的长度,如图所示,正确的是( )
答案:D
点拨：在使用刻度尺测量物体的长度时,要正确放置。A 图中刻度尺的零刻度线未与被
测物体的边缘对齐,故错误;B 图中的刻度尺没有放正,故错误;C 图中刻度尺有刻度线的一侧
未紧贴被测物体,故错误;D 图中刻度尺有刻度线的一侧紧贴被测物体,而且放正,零刻度线
与被测物体的边缘对齐,故正确。选 D。
知识点 3:时间的测量
时间的单位及测量
在国际单位制中,时间的基本单位是秒(s),常用单位还有:小时(h)、分钟(min),其
单位
换算关系是:1 h=60 min,1 min=60 s
工具 钟表、停表等
测量 方法
如图所示为实验室测量时间常用的停表,其量程和分度值分别是:大圈
一整圈是 60 s,分度值是 1 s;小圈一整圈是 60 min,分度值是 1 min
【例】 如图所示,观察停表。
(1)填写下表。
区段
1整圈 1大格 1 小格
时间
刻度圈
大圈
小圈
(2)图中所示的时间是 。
答案:(1)大圈:30 s;1 s;0.1 s;小圈:15 min;1 min (2)1 min 4 s 或 64 s
点拨：由图知,大圈 1 整圈是 30 s,每大格是 1 s,每大格又分为 10 小格,所以每小格是
0.1 s;小圈 1整圈是 15 min,每大格是 1 min。由图观察发现,小圈走了 1 格,即 1 min,大圈
指示 4 s,所以指示时间为 1 min 4 s 或 64 s。
知识点 4:误差
1.误差的概念:测量值和真实值之间的差异叫做误差。其中,物体的真实长度叫真实值。
2.误差产生的原因
(1)测量仪器精密程度不够,或测量方法不够完善等原因会造成误差。
(2)测量人读数时会造成误差。读数时,要估读到分度值的下一位,而用眼睛不可能估读
得非常准。
3.误差与错误的区别
测量误差 测量错误
①跟测量工具的精密程度有关 ①不遵守测量仪器的使用规则
产生原因
②跟测量人读取估计值不同有关 ②读取、记录结果时粗心
不可避免、只能减小,减小方法:①采用精
采用正确的测量方法,就可以避
减小或避免 确度更高的测量工具;②运用合理的实验
免
方法;③多次测量求平均值
方法规律 在物理实验题中,常对某一物理量进行多次测量,如果只多次测量不求平均
值,是为了使得到的规律具有普遍性;如果多次测量且求平均值,是为了减小误差。
【例】 下列有关误差的说法中,正确的是( )
A.多次测量取平均值可以减小误差 B.误差就是测量中产生的错误
C.只要认真测量,就可以避免误差 D.选用精密的测量仪器可以消
除误差
答案:A
点拨：解答本题要弄清误差与错误的区别、减小误差的方法及误差的不可避免性。A
项中,多次测量取平均值就是为了减小误差,符合题意;B 项中,误差和错误产生的原因不同,
不符合题意;C 和 D 项中,误差是不可避免的,不符合题意;故选 A。
考点 1:刻度尺的使用及读数
【例 1】 如图所示,下列关于刻度尺的使用或读数,正确的是( )
答案:C
点拨：A 图中刻度尺的分度值是 1 mm,读数为 2.0 cm,没有估读到分度值的下一位,所以
选项 A不正确。B 图中刻度尺倾斜了,没有放正,所以 B 图不正确。C 图中刻度尺零刻度线对
齐被测对象边缘,并放正重合;刻度尺的分度值是 1 mm,读数为 2.00 cm,估读到分度值的下一
位,所以 C 图正确。D图中视线未与刻度尺的尺面垂直,所以选项 D不正确。故选 C。
考点 2:长度测量的特殊方法
【例 2】 小明用刻度尺和三角板按如图所示的方法测量一枚纽扣的直径,该刻度尺的
分度值是 mm,纽扣的直径是 cm。
答案:1;1.08～1.12
点拨：对于圆形或球形的物体,测其直径常用如图所示的组合方法,两个三角板之间的
长度就是纽扣的直径。该刻度尺一个大格是 1 cm,平均分成 10 个小格,所以每小格所代表的
刻度即分度值是 0.1 cm,也就是 1 mm。在读取数值时,一要注意起点若不是零刻度线,要减去
起点刻度;二是要适当进行估读,只要合理均可。