2.2长度与时间的测量 教案沪科版物理八年级上册

2.2长度与时间的测量--主备人：王丽霞
课标要求：
2.2.1会根据生活经验估测长度和时间。
会选用适当工具测量长度和时间。
教材与学情分析
（一）本课地位
我们知道，物理学是一门以实验为基础的科学，测量则是各种实验的基础。而了解一些测量的初步知识，掌握一些测量的基本技能，是学生学习物理的必要准备。可以这么说：学习物理，就需要从最基本的测量开始。物体的长度与时间的测量就是最基本的测量。不仅如此，学会正确使用刻度尺还会对学生以后学习温度计、弹簧测力计、电流表等仪器的使用有所帮助。
（二）学情分析
学生在日常生活中对有关长度与时间测量的内容已有一些感性认识，但实际操作少，且生活中的测量常常比较粗略，不够规范。本节课让学生观察所使用的刻度尺，不仅是让他们学会确定刻度尺的零刻度线、分度值和量程，更是希望他们养成良好的习惯——使用任何测量工具之前都要先观察清楚。另外，我们在教学过程中，要引导学生边操作、边思考，不仅要让学生通过练习正确使用刻度尺测量物体的长度，掌握测量的基本技能，还要训练学生规范地进行实验操作，培养学生严谨的科学态度。
教学重、难点
1．重点：
（1）会正确使用带毫米刻度的刻度尺测量长度。
（2）正确读取和记录测量结果。
（3）误差的分析及减小方法。
2．难点：
（1）刻度尺以及停表的正确使用方法。
（2）长度和时间的单位及单位间的换算。
教学目标
（1）知道长度的国际单位及单位换算。
（2）通过实际测量，让学生体会正确使用刻度尺，正确记录测量结果。
（3）通过日常经验和自然现象，学会估测长度和时间。
当堂检测
A组
长度的国际单位是_______，用字母______来表示；时间的国际单位是__________，用字母______来表示。（目标一）
2.下图中用刻度尺度测A、B两个木块的长度，其中对_____的测量是正确的，这个木块的长度是_______cm..（目标二）
3．小超为了检验躺着和站立时身体长度是否有差异，下列几种尺子哪种最合适（ ）（目标一、二）
A．量程15 cm，分度值0.5 mm
B．量程10 m，分度值1 dm
C．量程30 cm，分度值1 mm
D．量程3 m，分度值1 mm
B组
4．图中秒表的示数为_________。
5．下列有关误差的说法中，正确的是（ ）（目标三）
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，可以消灭误差
D．测量中的误差是由于错误而造成的，因此是可以避免的
教学过程
活动一、新课引入
教师播放视频《物质世界的尺度》，使学生初步了解从宏观天体到微观世界的物体的大小尺度。视频中提到的数字都是长度的数值，这些数值是通过测量得到的。如果让你去进行长度的测量，你需要些什么？
带着这些问题，我们一起进入今天的学习。
活动二、测量单位
教师展示视频《你身上的尺》。在视频中，我们看到人体身上有许多可以帮助我们估测物体长度的“尺”，但在测量黑板的长度时，男人测量为3步，女人测量为5步。可见人体身上的“尺”是各不相同的，为了测出黑板的准确长度，我们能不能以步作为标准去测量？为什么？
不同人的步子大小不同，会给彼此间的交流带来很大的不便，所以“步”不能作为测量的标准。要进行测量，就要有一个人们公认的测量标准——测量单位。1960年，国际上通过了一套统一的测量标准叫国际单位制，简称SI。
在国际单位制中，长度的基本单位为米（m），比“米”大的长度单位有“千米（km）”，比“米”小的长度单位有“分米（dm）”“厘米（cm）”“毫米（mm）”“微米（μm）”“纳米（nm）”等。
它们之间的换算关系：
1 km=103 m；
1 m=10 dm=102 cm=103 mm=106 μm=109 nm。
天文测量中常用的长度单位是“光年（l.y.）”，即光在真空中传播一年的距离。
1 l.y.≈9.461×1015m
在国际单位制中，时间的基本单位为秒（s），比“秒”大的时间单位有“时（h）”“分（min）”，比“秒”小的时间单位有“毫秒（ms）”“微秒（μs）”等。
它们之间的换算关系为：
1 h=60 min；1 min=60 s；1 s=103 ms；1ms=103 μs
人类的日常生活、科研等都离不开时间的测量，从古到今，计时工具经历了怎样的变化呢？我们通过一个视频《从沙漏到原子钟》来了解一下计时工具随着社会的发展而越来越精细的过程。
（二）测量活动
教师引导学生观看视频《选择刻度尺》，（播放时手动暂停控制播放进度），引导学生仔细观察。这些都是刻度尺吗？它们的名称分别是什么？它们有什么不同呢？
学生说出不同刻度尺的名称。三角尺、直尺、米尺、卷尺、游标卡尺和螺旋测微器（需要教师告知），它们的长短不同。
教师引导学生继续观看视频《选择刻度尺》，认识什么是量程？什么是分度值？零刻度线的位置在哪儿？不同的刻度尺量程和分度值是不同的，学生看完后观察自己手中的刻度尺的量程和分度值并说出它们的大小。
教师引导学生观察如图所示的测量铅笔长度的方法，讨论：
（1）刻度尺该如何摆放？
（2）眼睛该怎样看？
（3）该怎样记录结果呢？
总结归纳：
第一，刻度尺要放正，刻度线要紧靠被测量的物体，零刻度线要对准被测物的一端。
第二，读数时，视线要与尺面垂直。
第三，记录测量结果时，既要记录准确值，又要记录估计值，还要标注单位。
现在请按照刻度尺的正确使用方法测量物理课本的长度和宽度，并将数据记录在表格中。
第1次 第2次 第3次 平均值
长度l/cm
宽度b/cm
分析这些数据中哪部分是准确的？哪部分是估读的？（能直接从刻度尺上读出的部分为准确值）。
教师播放视频《用停表测量时间》，让学生总结停表的使用方法和时间的测量方法。
停表的使用方法：
1．先观察表盘的刻度值，大表盘表示的是秒，小表盘表示的分钟，并分别观察两个表盘的分度值。
2．按一下归零按钮，使停表的指针归零。
3．按一下计时按钮，停表开始工作；再按一下计时按钮停表停止转动。
4．读数时，两个刻度盘的示数相加。
注意事项：
1．使用前先上紧发条，但不要过紧，以免损坏发条。
2．注意调零。
3．按表时不要用力过猛，以防损坏机件。
生活中，人们经常需要估测长度，其方法很多。如可用目测，还可以用身体的某些部位或身边的某些物品作为“尺”去测量。而对于时间的估测则更加方便，人的脉搏一般是有规律的，大多数人的脉搏1 min跳动的次数为70次左右，这样我们就可以用数脉搏次数的方法来估测一段时间了。
（三）测量误差
用刻度尺测量物体的长度时，需要估读；用停表测量时间时，启动和停止停表需要一定的反应时间，这会使测量值和真实值之间存在着差别，这个差别我们叫做误差。测量工具、测量方法、测量者等因素都会成为误差产生的原因。
有没有方法能使误差减小呢？多测几次求平均值。
可是反应时间依然存在，现在在国际比赛上计时器都通过电子技术开始和停止计时，使测量更为精确。这是使用更精密的仪器来减小误差。
还有没有其他方法减少误差呢？我们以测量一根曲线的长度为例。请同学们先思考，再播放视频《测量曲线的长度》，视频中是通过改进实验方法来减小误差。
现在来总结一下减小误差的方法：
1．选用精密的仪器；2．多次测量求平均值；3．改进测量方法。
注意：误差不是错误；不遵守仪器使用规则，读数看错等都是错误；错误是能够避免的，但误差不能避免。
课堂小结
1．在国际单位制中，长度的基本单位为米（m），时间的基本单位为秒（s）。
它们的换算关系为：
1 km=103 m；
1 m=10 dm=102 cm=103 mm=106 μm=109 nm。
1 h=60 min；1 min=60 s；1 s=103 ms；1 ms=103 μs。
2．正确使用刻度尺测量物体的长度：
（1）刻度尺要放正，有刻度的一边要紧贴被测物体。
（2）读数时视线要与尺面垂直。
（3）读数时注意估读。
（4）多次测量求平均值。
3．测量值和真实值之间的偏差称为误差，减小误差的方法：校准测量工具、改进测量方法、选用精度高的测量工具、多次测量求平均值。
板书设计
长度与时间的测量
1．测量单位
①长度的单位，单位间的换算关系。
②时间的单位，单位间的换算关系。
2．测量活动
①正确使用刻度尺测量长度。
②使用机械停表测量时间。
3．测量误差
①误差的定义。
②减小误差的方法。