初中物理人教版八年级上册1.1长度和时间的测量教案

1.1长度和时间的测量
【学习目标】
1.知道国际单位制中长度和时间的单位。
2.会选用适当的工具测量长度和时间。
3.知道测量有误差及减小误差的方法。
【教学重难点】
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。
难点：1.单位的换算；2.刻度尺的使用方法。
【教学方法】
启发诱导法、讨论法、观察对比法。
【教学过程】
新课导入：
靠我们的感觉器官去判断，很难精确，而且有时会出错。为了正确地认识周围的世界，准确把握事物的特点，人们发明了许多仪器和工具。这些仪器和工具帮助我们进行准确的测量。尺、钟表、温度计等，都是我们熟悉的测量仪器或工具。
新课讲授：
探究点一、长度的单位
活动1：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）。
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）。
阅读指定内容，思考并回答以下问题：
1．在小学学过的长度单位有哪些？它们之间的换算关系是怎样的？
2．现在又知道长度有哪些新的单位？它们同米的换算关系是怎样的？
归纳总结：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（μm）、纳米（nm）。它们之间的换算关系是：
1 km＝103 m；1 dm＝10-1 m；1 cm＝10-2 m；1 mm＝10-3 m；1 μm＝10-6 m；1 nm＝10-9 m。
活动2：单位换算方法步骤：先“换”后“算”：不改变数字，利用等量代换将单位换算成我们需要的单位，之后进行数字化简计算。
探究点二 长度的测量
1．常用的长度测量工具
活动1： 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2：仔细观察你自己的刻度尺，回答下面的问题。
(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0～8 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。
如果需要对物体进行更精确的测量，就要选用精确度比较高的测量工具进行测量，如游标卡尺、螺旋测微器等。
2.练习使用刻度尺
活动1：刻度尺的使用看似简单，但是一些基本的使用规则却是非常重要的。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。
通过练习使用刻度尺可以发现，正确地使用刻度尺要注意以下几点。
（1）正确放置刻度尺：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长度保持平行，不能歪斜。
（2）读数时，视线要正对刻度线；要注意区分大格及小格的数目。
（3）记录时，不但要记录数值，还必须注明测量单位。没有单位的记录是毫无意义的。
活动2：测量作业本和物理课本的长度和宽度，将测量结果填入下表。
课 本
作业本
3.有趣的人体尺度
★拳头的周长与脚底长度接近
★身高往往是脚长的7倍。
★手腕的周长恰恰是他脖子周长的一半。
★ 两臂平伸的长度正好等于身高。
★大多数人的大腿正面厚度和他的脸宽差不多
★ 大多数人肩膀最宽处等于他身高的 1／4。
★ 成年人的身高大约等于头长的8倍或7.5倍。
探究点三、时间的单位及测量
1、时间的单位
活动1：像长度一样，时间也是我们经常要测量的量。测量时间也要先规定它的单位，很久以前人类就以地球自转一周的时间作为时间单位，称做一天（日）。
在国际单位制中，时间的基本单位是秒（second），符号是s。 时间
单位还有小时（h）、分（min）等，它们之间的关系是
1 h＝60 min 1 min＝60 s
小资料：在1967年的国际计量大会上确定，铯133原子振动9 192 631 770次所需的时间定义为1 s。铯原子钟的精确度非常高，大约每百万年只有1 s的误差。
活动2：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。
【提出问题】
1.你知道的时间单位有哪些？时间单位之间的换算关系是怎样的？
2.测量时间的工具有哪些？
简单介绍，在古代人们测量时间的工具有哪些？ 让学生感受到我国古代人民的智慧，了解时间测量工具的发展历程。
活动3：在现代生活中，我们通常使用钟、表来测量时间；在运动场和实验室，经常用停表来测量时间。
随着科学技术的发展，人们还制造出了更精确的计时仪器，如铯原子钟。
2、练习使用停表。
【使用方法】
第一次按下开始/启动键时 表针开始转动，
第二次按下开始/启动键时 表针停止转动，读数。
分别读出分和秒并相加。大圈1整圈是30 s，1大格是1 s，
所以每一小格是0.1 s。小圈1整圈是15 min，1大格是1 min，
所以每一小格是0.5 min。
第三最后按下复位键时 表针弹回零点。
简称：一启动；二按停；三读数；四归零。
活动4：用停表测量你脉搏跳动10次所用的时间是 s，
1 min内你的脉搏跳动的次数是 次。
探究点四、测量
在刚才测量长度和时间的过程中，我们测量的结果一定等于物体的真实值吗？如果不等，是因为什么原因造成的呢？
活动1：阅读课本P14“误差”部分，时间2分钟。并思考回答以下问题
1.为什么测量值与真实值之间总会有差别？
2.减小误差有哪些方法？
3.错误与误差有什么不同？
总结归纳： 定义：在测量长度、时间以及其他物理量时，受所用仪器和测量方法的限制，测量值与真实值之间总会有差别，这就是误差。
减小误差的办法:我们不能消除误差，但应尽量减小误差。多次测量求平均值，选用精密的测量工具，改进测量方法，都可以减小误差，但不能消除误差。
误差不是错误。测量错误是由于不遵守仪器的使用规则、读数时粗心造成的，是不该发生的，是能够避免的。
课堂练习：
1．长度测量是物理学中最基本的测量之一，图中的四种工具可用于测量长度的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A.秒表是测量时间的工具，故A错误；
B.弹簧测力计是测量力的工具，故B错误；
C.量筒是测量体积的工具，故C错误；
D.刻度尺是测量长度的工具，故D正确。
故选：D。
2．中国工程院院士袁隆平团队选育的超级杂交水稻品种，创造了世界单产的最新、最高纪录。如图是袁隆平院士在水稻基地中做调研的情景，根据图片提供的信息，可估测出成熟的水稻高度约为（ ）
A．0.1 m B．0.5 m C．1.2 m D．2 m
【答案】B
【解析】根据人的身高在1.7 m左右，当人蹲下时，略高于水稻的高度，所以水稻的高度约0.5 m。
故ACD错误，B正确。
故选：B。
3．下列测量中采用的方法比较合理的是（ ）
A．测量物理课本一张纸的厚度时，先测出200页同样纸的厚度，然后除以200
B．测量乒乓球的直径时，只使用一个刻度尺，不需要其他辅助工具，就可以准确测量
C．测量地图上铁路线的长度时，用一根有弹性的棉线的曲线重合来测量
D．测量1元硬币的厚度，可以测量10枚1元硬币的总厚度，然后再除以10
【答案】D
【解析】A.200页同样的纸，实际上是100张纸，因此一张纸的厚度等于200页纸的厚度除以100，故A错误；
B.由于乒乓球直径的长度端点位置不易确定，因此不能用刻度尺直接测量，故B错误；
C.测量铁路线长度时，应用一根无弹性的棉线和曲线重合来测量。故A错误；
D.用刻度尺测出10个1元硬币叠加起来的总厚度，再除以10；是最佳方案，采取累积法，总厚度较大，易测长度，误差较小，故D正确。
故选：D。
4．两位同学同时去测量某物体的长度，其结果分别为5.30 dm和0.528 m，则下列说法正确的是（ ）
A．这两个测量值中必有一个是错的
B．后面的测量结果比前面的测量结果精确
C．这两把尺子的分度值相同
D．这两把尺子的分度值分别是1 dm和1 m
【答案】C
【解析】一个同学测得的结果是5.30 dm，最后的一个0是估计值，倒数第二位是3，表示3cm，所以这把刻度尺的分度值是1 cm；
另一同学测得的结果是0.528 m，最后是8也是估计值，倒数第二位是2，表示2 cm，所以这把刻度尺的分度值也是1 cm；
A.两人的测量结果可能都是正确的，测量结果的不同是由刻度尺的不同或测量的人的估读不同造成的，故A错误；
BCD.两人所用刻度尺的分度值都是1 cm，所以两个测量结果的准确程度相同，故BD错误，C正确。
故选：C。
5．下列有关测量说法中错误的是（ ）
A．刻度尺读数时，视线应垂直于尺面
B．误差是由于测量时不遵守操作规则而引起的
C．同一把刻度尺按正确方法多次测量同一物体长度，目的是减小误差
D．用皮卷尺测量跳远比赛成绩时，若皮卷尺拉得太紧，测量值会偏小
【答案】B
【解析】A.刻度尺读数时，视线应垂直于尺面，故A正确；
B.错误是由于测量时不遵守操作规则而引起的，是可以避免的；而误差是由测量工具、测量人、测量环境引起的，是不能避免的，故B错误；
C.在测量过程中采用多次测量求平均值的方法，目的是减小误差，故C正确；
D.用被拉紧了的皮卷尺测量跳远成绩时，皮卷尺的分度值变大，会造成测量值比真实值偏小，故D正确。
故选：B。
课堂小结：
长度的单位及换算
长度的测量 正确使用刻度尺
时间的单位及换算
长度和时间的测量 时间的测量 正确使用停表测时间
减小误差的方法
误 差 误差与错误的区别
作业布置：
完成配套课后练习。
【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。
【课后反思】
本节课的重点是正确使用刻度尺测量长度、使用停表测量时间，考虑学生有一定知识基础，教师只作适当的引导，尽量让学生独立完成知识点的学习，关注学生学习方式的多样化，如实验探究、交流讨论、自学、阅读、请教老师（同学）、分析原因等。本课难点是测量长度时读取估计值，通过例题讲解、交流讨论、习题训练逐渐得以突破。
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