1.1 长度和时间的测量
【学习目标】
1.知道长度与时间的单位以及单位之间的换算;
2.学会测量物体的长度和某个事件的时间;
3.认识长度和时间的测量工具,通过活动,使学生掌握长度和时间测量的基本技能。
【教学重难点】
重点:正确使用刻度尺和单位的换算。
难点:1.使用不同的方法测量不同物体的长度。
2.误差和错误的区别。
【教学方法】
实验分析法、讲授法
【教学过程】
一、新课导入:
教师用多媒体展示运动会上运动员跳远和运动员赛跑的图片。学校每年都会举行田径运动会,田径赛分为田赛和径赛两类。在田赛中通常以距离的长度来记成绩,这就要进行长度的测量;在径赛中通常以时间的长短来论成绩,这就要进行时间的测量,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?今天,就让我们带着这些问题,来研究一下长度和时间的测量。
二、新课讲授:
一般长度的测量:
有甲、乙两幅图,请不用测量比较甲图中线段AB与CD的长短,比较乙图中中心的两个圆的大小。
请你回答:
(1)你实际估测的结果是怎样的?
(2)请再实际量一量,看看你有何发现?
1.长度的单位
测量任何物理量都必须首先规定它的单位,在国际单位制中,长度的基本单位是米(m)。
教师布置学生自学:
(1)阅读P15科学世界“国际单位制”。
(2)阅读“长度的单位”部分(P10~P11)。
教师引导学生记清单位符号,并熟记换算关系。
(1)记清单位符号:(如图所示)
(2)熟记换算关系:
1 km=1 000 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=0.000 001 m=10-6 m
1 nm=0.000 000 001 m=10-9 m
知识拓展
阅读课本P11“小资料”了解“米”的准确定义:光在真空中 s内所经路程的长度定义为1 m。
阅读课本P13“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。
2.一般长度的测量
为了准确测量长度,人们设计创造了各种测量工具,你知道哪些常用的测量工具?
(1)长度的测量工具
教师出示各种刻度尺的实物:钢直尺、钢卷尺、三角尺、游标卡尺、螺旋测微器等。
直尺 卷尺 三角尺
(2)使用刻度尺的规则
A.“选”:使用前要注意观察它的零刻度线、量程和分度值。
师生共同观察总结:
(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)。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,则是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,即相邻两刻度线之间的长度,它决定测量的精确程度。分度值反映了刻度尺的精确程度和测量结果的有效性。
B.“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
C.“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。
D.“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2.70 cm。
学生以小组为单位,讨论交流,师生共同总结刻度尺使用时的注意事项:
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整刻度线,应估读“0”。
(3)分组实验
①请各小组用刻度尺测量物理课本的长、宽、厚,并交流测量方法,并将测量结果填入下表。
长(cm) 宽(cm) 厚(cm)
②利用刻度尺测量身边的一些物体的长度并记录测量结果。
时间的测量
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。
1.时间的单位及换算关系
学生自学,组内讨论时间的单位及单位换算。
师生共同总结:在国际单位制中时间的基本单位是秒(s),常用单位有:时(h)、分(min)。
1 h=60 min
1 min=60 s
1 h=3 600 s
2.计时工具
教师出示:手表、钟表、秒表、机械停表。教师简单介绍在古代人们测量时间的工具有哪些。
3.实验:用停表测量时间
①活动(集体活动):估测1 min的时间长短。(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,三名同学若谁认为1 min时间到则举手,比比看谁对1 min的时间估测更准一些。)
②教师示范机械停表的使用
师生共同总结停表的使用方法:
(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。
学生2人一组,互相帮助,熟练掌握机械停表的使用方法,练习停表启动、停止和回零,并正确进行读数。
误差
学生自主学习P14课本内容。
师生共同总结归纳误差的定义:
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。
学生以小组为单位,交流讨论:减小误差有哪些方法?错误与误差有什么不同?
师生共同归纳总结:
1.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。
2.错误与误差不同:错误是指不按实验的有关规定操作的做法,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。
三、课堂练习:
1.在下列横线上填上适当的单位。
①中学生身高大约15.7______。
②一支铅笔直径约为10______。
③目前我国许多城市开始进行PM2.5的环境监测,PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5______的颗粒物,也称之为可入肺颗粒物。
2.完成单位换算。
①人头发直径约7×10-5 m=______ μm。
②一张纸的厚度约10-4 m=______ nm。
教师提示:要注意换算格式;正确的格式是:数字不变把相应的单位作等量代换,如:7×10-5 m=7×10-5×106 μm=70 μm
【答案】1.①dm ②mm ③μm
①70 ②105
3.①如图所示,读数时视线正确的是______(选填“A”或“B”)。物体的长度为______ cm。
②如图所示,用A、B两把刻度尺测同一物体的长度,放置正确的是______刻度尺,该刻度尺的分度值是______,被测物体的长度是______ cm。
【答案】①B 2.40
②A 1 mm 2.20
4.用停表测量校运会上女子1 500 m比赛成绩,从开始计时到此刻经历的时间是______。
【答案】5 min10 s
四、课堂小结:
误差:测量值和真实值之间的差别
1.减小误差的方法
2.误差与错误的区别:是否可以避免
五、作业布置:
完成配套课后练习。
【板书设计】
第一章 机械运动
第1节 长度和时间的测量
一、长度的单位及换算
二、一般长度的测量
1.基本工具:刻度尺
2.使用刻度尺的方法:选、放、读、记
三、时间的测量
1.单位及换算
2.停表的使用:一启动;二按停;三读数;四归零
四、误差:测量值和真实值之间的差别
1.减小误差的方法
2.误差与错误的区别:是否可以避免
【课后反思】
略。
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