《长度和时间的测量》
一、学情分析
八年级学生,刚开始学习物理知识,缺乏定量研究自然现象的经验,对测量的重要性缺乏认识,使学生了解测量的必要性是这部分内容首先要解决的问题,本章第一节首先给出了两张图。让学生先观察后测量,认识到人的感觉并不总是可靠的,从而引出使用测量工具或仪器进行测量的必要性。
学习长度和时间的测量是学习其它物理测量的基础,学会正确使用刻度尺对以后使用温度计、测力计、电流表等仪器的使用都会有所帮助。
二、教学目标
(一)知识与技能
1.能根据日常经验估测长度,能正确使用刻度尺测长度。能根据常见的周期现象估测时间,能使用秒表、手表测量时间。
2.知道测量有误差。了解误差和错误的区别。
3.了解计量长度和时间的工具及其发展变化的过程。
(二)过程与方法
1.通过具体的测量活动对常见物体的尺度和时间段有大致的了解,对长度和时间单位大小形成具体概念。
2.通过实际测量活动使学生正确使用刻度尺测量长度,使用计时工具测量时间。
(三)情感态度和价值观
1.结合长度和时间的测量,培养学生观察、实验的兴趣和习惯,养成认真细心、实事求是的科学态度。
2.通过根据日常经验估测长度和时间,体会物理与生活的联系,进一步激发学习物理的兴趣。
三、教学重难点
重点:长度的单位、长度的测量。
难点:测量长度单位概念的具体化和测量中的读数。
四、教学方法说明
从测量在生活、生产和科学研究中的重要作用入手,通过“测量活动”展开教学,在教师的指导下,学生通过阅读及师生之间的交流等方式,使用学生在测量的实践中,学会使用刻度尺测量长度和一些长度的特殊测量方法,学会时间的测量。在教学中应突出教师的引导作用,通过这节课的学习让学生体会到物理知识就在我们身边,由学生自己动手动脑,讨论交流。使学生在获取知识的同时,激发学习物理知识的兴趣。初步培养学生动手实验、观察比较、归纳总结的能力。
五、教具准备
多媒体资源、钢直尺、钢卷尺、皮卷尺、游标卡尺、螺旋测微器、秒表等。
六、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情景
引入新课
观察图1中的甲、乙两幅图,在图甲中帽檐直径AB、帽子高CD哪个较长?在图乙中中心的两个圆面积一样大吗?问题1:不用尺,如何证实自己的目测结果是否正确?
问题2:你能确切知道课桌的长比宽长多少吗?
甲??????????????????? 乙
图1
目测后回答。
办法:用一根线作为标准,来比较上述物体的长度。
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领悟目测不可靠。事先选一个标准才可以比较。
新课教学(20分钟)
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一、长度的单位
提出问题:想一想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?自学课本知道还有哪些新的单位?
讨论交流:复习小学学过的长度单位及单位间进率。了解长度单位还有微米、纳米。
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:
1km=1000m=103m;
1dm=0.1m=10-1m;
1cm=0.01m=10-2m;
1mm=0.001m=10-3m;
1μm=0.000001m=10-6m;
1nm=0.000000001m=10-9m
例题:下面是小亮同学做的长度单位换算的几个算式,请指出他在换算过程中的错误,并写出正确的算式。
5.2m=5.2m×100=520cm
强调:进行单位换算时,正确的格式是数字不变,把相应的单位作等量代换。
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发现:由于选取的标准不一,难以对不同课桌进行比较,即使对同一张课桌也不能方便地知道长比宽多多少。
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体现制定公认标准的必要性。
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深化对长度单位的认识。
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掌握单位换算的书写过程。
二、长度的测量
(一)常用的长度测量工具
活动一、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。活动二、观察图2中的刻度尺,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?
图2
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0~8cm,也就是说它最多能测8cm的长度,它的分度值是0.1cm。
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。
(二)使用刻度尺测长度的方法
活动三、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物体保持平行(如图3甲所示),不能歪斜(如图乙所示)。
图3 甲
图3 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)。
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图3 丙
图3 丁
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3.读,即读数,视线要正对刻度线(如图4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69.5mm,其中69mm是准确值,0.5mm是估读值。
图4
4.记,指记录。记录测量结果应包括数值和单位。图5中木块长度为2.77cm。
图5
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学生思考,体会。
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学生仔细观察刻度尺,并对老师的问题进行讨论、交流、比较、归纳。
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在实际操作的基础上,归纳体会刻度尺的正确使用方法。
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培养学生观察能力。
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通过具体活动掌握使用刻度尺测量长度的正确方法。
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三、时间的测量
提出问题: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?
交流总结:(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h)、分钟(符号min)。它们之间的换算关系是:1h=60min,1min=60s,1h=3600s
(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。
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1min内脉搏跳动的次数。
归纳总结:秒表的外形如图6所示,A为归零按钮,B为计时秒针控制按钮。使用时,你应该先进行调节,就是按下归零按钮,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。
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图6
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学生思考回答:秒、分、时、年等;秒表、电子表、钟等。
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仔细观察秒表,获得秒表结构、使用方法、读数方法。
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掌握时间的测量方法。
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四、误差
提出问题:为什么测量值与真实值之间总会有差别?
教师讲解: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作误差,误差是不可避免的。
交流讨论:减小误差有哪些方法?错误与误差有什么不同?
归纳总结: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。
错误与误差不同:错误是指不按实验操作的有关规定的做法,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。
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学生交流讨论,领悟到误差的存在。得出减小误差的举措。
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体会误差只能减小,但不可能消除。
总结(5分钟)
通过本节课的学习,你学到了什么?你还有什么问题?
学生归纳总结。
培养学生总结归纳的能力。
知识反馈
(5分钟)
让学生完成本节随堂练习,检查这节课的收获。教师巡回辅导。
学生独立完成。
巩固提高,深化所学知识。
教学反思
本节课的内容比较多,时间和长度的测量工具和单位以及测量方法,其中长度测量的方法是重点,也是本节课的难点。时间和长度测量这些知识学生有很好的基础,可以采用时间和长度测量同时对比进行,先用较短的时间解决工具和单位问题,然后通过学生探究实验来解决长度测量的方法问题。误差放在下一课时再进行。
如果在引入这一课时,可以先让学生求骑自行车从家到学校的平均速度,必须想办法测出路程和时间,那么时间和路程怎样测量呢,很自然的引出今天的课题,学生也会觉得很自然,不会感到唐突。在处理长度的测量时,老师先讲如何操作,学生再动手操作。我觉得这样不利于发展学生的独特思维和创新思维,什么都是老师怎样讲,学生怎样做,根本不是探究实验,而是验证性实验。可以教学生先设计操作过程,当遇到难题时,老师在指导,共同来完成。
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课件17张PPT。第一章 机械运动第1节 长度和时间的测量
导入新课帽檐直径AB、帽子
高CD哪个较长?中心的两个圆
面积一样大吗?活动:不使用刻度尺,请你比较课桌的长、宽、高的长短。问题:刚才没有尺,你是如何比较出课桌的长、宽、高的长短的?欢迎你将方法与大家交流!展开想象的翅膀导入新课我们刚才就是在进行测量。这个公认的标准就是单位。所谓测量就是将待测的量与一个公认的标准进行比较。导入新课国际单位制(SI)中长度的主单位是:其他单位有:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。各长度单位之间的换算关系:
1km =1000m=103m 1m=10 dm
1dm =10 cm 1cm =10 mm
1mm =1000μm =103 μm
1μm =1000 nm=103nm米(m)长度的单位长度的测量 取出你的刻度尺,仔细观察:
1.它的零刻度线在哪里?
2.它的测量范围(量程)是多少?
3.它的分度值(相邻两刻度线之间的长度是多少?
长度的测量长度的测量长度的测量1.视线要与尺面垂直,正视刻度线。2.估读到最小分度值的下一位。3.读数时要读出准确值、估计值、单位。长度的测量甲乙3.5cm2.78cm×长度的测量1.使刻度尺有刻度的一边紧靠被测物体,放正尺的位置。(会放)2.刻度尺的“0”刻度线与被测物体的一 端对齐,视线要与尺面垂直。(会读)3.测量时要估读到分度值的下一位,记录测量结果时,要写出数字和单位。(会记)长度的测量在国际单位制中,主单位为:秒(s)时间单位间的换算关系:
1h=60min 1min=60s 1h=3600s常用的单位还有:分(min)、小时(h)。时间的测量停表是测量时间的工具。你会使用停表吗?试一试!时间的测量方法建议:两人合作,自己搭测脉搏,请你的同桌为你计时。平静地坐下来,测出你脉搏跳动10次的时间,这样你就有了一个随身携带的“生物钟”。时间的测量 在测量时要进行估读,估读值有时偏大,有时偏小,这样就会产生误差。误差就是测量值与真实值之间的差异。 例题:小张和小李合作测量了物理课本的宽度,三次测量的结果分别为16.75cm,16.76cm,16.78cm,则课本的宽度为______cm。 减小方法:多次测量取平均值、选用精密的测量工具、改进测量方法,可减小这种误差。误差和错误课堂小结通过本节课的学习,你学到了什么?你还有什么问题?