2023-2024学年人教版物理八年级上册同步教案：1.1 长度和时间的测量（表格式）

第1节　长度和时间的测量
教材解读 　 长度和时间是生活中遇到最多的两个基本物理量,要让学生知道利用物理知识可以对有关现象进行定量研究,比如测量物体运动的快慢,就需要测量路程(长度)和时间。 　 本节介绍了测量长度和时间的常用工具,目的是使学生认识这些工具,使学生能在不同的环境条件下,利用有限的工具进行长度和时间的测量,从而测量出物体运动的速度(后面要学到),以提高学生联系生活实际、解决实际问题的能力。
教学 目标 知识与技能 　①会使用适当的工具测量长度和时间; 　②知道测量有误差,能区别误差和错误。
过程与方法 　通过日常生活经验或自然现象粗略估计长度和时间。
情感、态度 与价值观 　 认识计量长度和时间的工具及其发展变化的过程,培养对科学技术的热爱。
重难 点处理 重点 　 正确使用测量工具进行测量。建议教师设计一些简易的、让学生手脑并用的探究活动,比如“测量物理课本的长和宽”,使学生通过亲身体验,对测量工具的使用进行巩固加深。
难点 　 正确记录测量结果。通过安排“用刻度尺测量物理课本的长和宽”这个活动,分析不同的测量结果,引出正确记录方法。
合作探究 　探究课题:如何使用刻度尺测量长度。 　提出问题:怎样测量物理课本的长、宽、厚 　学生活动:让学生用手边的刻度尺测量物理课本的长、宽、厚,教师巡回指导。 　现场指导:教师观察学生的测量过程,找出学生在使用刻度尺时错误的操作,进行展示,让学生们进行纠正,然后教师示范归纳出正确使用刻度尺的方法。 　归纳总结:刻度尺的正确使用可以归纳为六个步骤:①选:选择量程、 分度值合适的刻度尺;②放:零刻度线对准被测物体一端,刻度尺紧靠被测物体且与被测边保持平行;③看:视线与尺面垂直;④读:估读到分度值的下一位;⑤记:记录结果有数字和单位;⑥算:多次测量求平均值。
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】 情景引入: 学生观察下面的图,判断图中上、下两根线段一样长吗 回答: (1)目测的结果是怎样的 (2)用尺子量一量再比较,看看有何发现 【过渡语】靠我们的感觉器官去判断,很难精确,而且有时会出错。所以,要作出准确的判断,得到精确的数据,必须用测量仪器来测量。 今天我们就来学习这节课的内容——长度和时间的测量。 学生相互谈谈自己的感觉,并请2~3名同学回答感觉的结果。 让学生认识到感觉并不可靠,要想获得准确结果,应该进行测量。另外,设问答疑可以激发学生的学习兴趣,让学生积极参与到课程中。
【探究新知】 一、长度的单位 【过渡】请同学们目测一下课桌的长、宽、高,比较它们的长短。要进行测量,就要有一个人们公认的测量标准,也就是测量单位。 讨论交流: 1.让学生观察自己的刻度尺,充分讨论它们的相同之处和不同之处。 2.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 3.现在还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单位是米,符号为m,常用长度单位还有千米(符号为km)、分米(符号为dm)、厘米(符号为cm)、毫米(符号为mm)、微米(符号为μm)、纳米(符号为nm)。 它们同米的换算关系为: 1 km=1000 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=0.000001 m=10-6 m; 1 nm=0.000000001 m=10-9 m。 跟踪例题: 指导学生完成下列问题: 1.在下列横线上填上适当的单位: (1)一名中学生身高大约15.7　　　　。 (2)一支铅笔的直径约为10　　　　。 2.完成单位换算: (1)人头发的直径约7×10-5 m=　　　　μm。 (2)一张纸的厚度约10-4 m=　　　　nm。 【温馨提示】要注意换算格式,正确的格式是数字不变,把相应的单位做等量代换,示范如下: 7×10-5 m=7×10-5×106 μm=70 μm。 　 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 s内所经路程的长度定义为1 m。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。 二、长度的测量 【过渡】为了准确测量长度,人们设计制造了各种测量工具,你都知道哪些常用的测量工具 思考、交流 思考、交流、总结、练习换算关系 做题,并写出单位换算正确的书写过程。 让学生知道,虽然尺的长短不一、外形各异,但它们上面都标有长度单位。进而了解制定国际单位的原因。 记忆长度单位及其进率,使学生达到灵活掌握的程度。 对一些物体的长度形成感性认识,并能准确进行单位之间的换算,掌握单位换算的书写过程。
1.展示实物 【指出】今天我们重点学习测量长度的常用工具——刻度尺。 【提出问题】观察如图所示刻度尺,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 【强调重点】①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量程是一个测量范围,而不是所能测量的最大值。 ③分度值是相邻两刻度线之间的长度,反映了刻度尺的精确程度。 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,并不是刻度尺的分度值越小越好,测量时应先根据实际情况确定需要达到的精确程度,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边保持平行(如图甲所示),不能歪斜(如图乙所示)。 根据生活经验并阅读课本第11、12页辨认长度测量工具。 观察、思考、交流、听讲 思考、交流、分组实验,在实际操作的基础上,归纳体会刻度尺的正确使用方法。 让学生认识、了解直尺、卷尺、三角尺、游标卡尺、螺旋测微器等。 使用测量工具时,首先观察它的零刻度线、量程和分度值,锻炼学生的观察能力。 通过亲身测量长度,感受正确使用刻度尺的方法,能够加深印象,更好地理解和掌握相关知识。
对于较厚的刻度尺,应使刻度线贴近被测物体(如图丁所示)。 零刻度线磨损时,要从其他清晰整数刻度线量起,测量结果应该等于读出的刻度值减去作为起始的刻度值(如图戊所示,物体长度为7.50 cm-4.00 cm=3.50 cm)。 (3)读,即读数,视线要正对刻度线(如图所示);除读出准确值外,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,记录的测量结果应包括数值和单位。图中木块长度为2.79 cm。 【难点剖析】用刻度尺测物体长度时,若被测物体末端正好落在刻度线上,我们读的估读值为零,记录时也不能省略,如图甲所示,物体的长度为2.50 cm,不能读做2.5 cm;若被测物体末端在两刻线之间,读数时估读值就不为零,如图乙所示,物体的长度为2.45 cm。估读时,要读到分度值的下一位,不能再向下读了,因为估读值本身已经不准确了,再向下读出的值是没有意义的。 倾听、观察、思考 让学生掌握被测物体末端正好落在刻度线上这种情况(特殊情况)的读数,进一步突破估读这个难点。
3.使用刻度尺测长度的特殊方法 探究活动一　测出一个硬币的直径和一个球的直径 实验器材:刻度尺、两个直角三角板、桌面。 实验方案:如图甲所示,分别用直角三角板的一条直角边贴在刻度尺上,另一条直角边贴在硬币上,这样,两直角三角板直角顶点在刻度尺上所对的刻度值之差,就是硬币的直径。 如图乙所示,将球放在水平桌面上,刻度尺与桌面垂直,放在桌边上,用一个直角三角板的一条直角边贴在球体上,另一直角边贴在刻度尺上,可以在相应的位置上读出数值,得出球的直径。 探究活动二　给你如图所示的一段曲线,你能想办法测出这段曲线的长度吗 实验器材:柔软的一段棉线、刻度尺。 实验方案:先找一段柔软的棉线,在一端做一个记号,然后将它放在图中曲线的一端,让棉线与被测曲线重合,在曲线另一端处的棉线上做记号。最后将棉线取下,伸直,用刻度尺测出棉线上两个记号间的长度,就是曲线的长度。 探究活动三　测硬币的周长 实验器材:白纸、铅笔、刻度尺。 实验方案:在硬币的圆周上找一点做出记号,作为起点,找一张白纸,画上一条射线,将硬币上的记号与射线的端点重合,再将硬币沿着射线滚动一周,记下终点。用刻度尺量出两记号点之间的长度,就是硬币的周长。(滚轮法) 探究活动四　测细铜丝的直径 实验器材:圆铅笔、刻度尺。 实验方案:找一支圆铅笔,把细铜丝捋直,将细铜丝在铅笔上依次密绕适当的圈数n,用毫米刻度尺量出这个线圈的长度L,再用线圈长度除以圈数即可得到细铜丝的直径:d=。 交流总结:以上四种测长度的特殊方法分别称为卡尺法(组合法)、化曲为直法、滚轮法、累积法。 测量长度的方法一定还有很多,同学们可以在实践中多探究,希望你们能归纳出更多的方法。 观察、思考、交流 学生思考回答 仔细观察停表,获知停表的结构、使用方法、读数方法。 根据学生的完成情况,为激发学生的求知欲,渗透测长度的特殊方法:卡尺法(组合法)、化曲为直法、滚轮法、累积法等。 让学生通过日常生活和课本得到相应答案,可以加深印象。
三、时间的测量 【过渡】你知道的测量时间的工具和时间单位有哪些 时间单位之间的换算关系是怎样的 1.时间单位及其测量 (1)时间单位:在国际单位制中,时间的单位是秒,符号为s。除了“秒”之外,常用单位还有小时(符号为h)、分钟(符号为min)。它们之间的换算关系是:1 h=60 min,1 min=60 s,1 h=3600 s。 (2)计时工具:生活中使用的各种石英钟、电子手表;运动场和实验室常用的机械停表、电子停表。 2.用停表测量时间 观察图片和手中的停表实物: 使用方法:使用时,应先进行调节,即按下归零按钮,使秒针指在“0”处。再按动秒针控制按钮开始计时。计时结束时,要按动秒针控制按钮,这时秒针会停在最后计时处,就可以读出时间值。 读数方法:图中停表小表盘一周量度的时间是15 min,大表盘一周量度的时间是30 s,停表的分度值是0.1 s。 分组实验: (1)练习停表的使用:如何开启、停止、归零;如何读数。 (2)用停表测量脉搏跳动10次所用时间以及1 min内脉搏跳动的次数。 四、误差 【过渡】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真实值吗 如果不等,是什么原因造成的呢 【布置自学】阅读课本P14“误差”部分,时间2 min。 【思考下列问题】 为什么测量值与真实值之间总会有差别 误差的概念是什么 误差的产生原因是什么 减小误差有哪些方法 错误与误差有什么不同 掌握时间的测量方法(停表的使用方法)。
归纳总结: (1)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。 (2)误差与错误的区别 测量误差测量错误产生原因　①跟测量工具的精密程度有关; 　②跟测量人读取估计值不同有关　①不遵守测量仪器的使用规则; 　②读取、记录结果时粗心减小或避免　不可避免、只能减小,减小方法:①采用精确度更高的测量工具;②采用合理的测量方法;③多次测量取平均值　采用正确的测量方法,就可以避免
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。 课堂小结(略) 课堂练习(略) 布置作业(略) 学生交流讨论,领悟到误差的存在,得出减小误差的举措。 通过体会误差只能减小,但不可能消除,培养学生总结归纳的能力。