第2节 测量：实验探究的重要环节
一、填空题
1．测量是一个将待测量与公认的基准进行__________的过程，人们称这个公认的基准为_____________。
2．在国际单位制中，长度的基本单位是____________，用符号________来表示。其它常用的单位还有__________(km)、__________(dm)、厘米__________、毫米(__________)、__________(μm)、__________(nm)。
3．常用的测量长度的工具是__________。使用前，要认清它的____________在哪里，____________是多少，____________是多少。
4．测量长度时，让物体的一端与刻度尺的___________刻度线对齐；读数时，视线应_________刻度线，并且要估读到最小刻度值的___________。
5．完成下面单位换算：
(1)350mm=___________m； (2)67dm=___________m；
(3)12km=__________m； (4)570μm=_________m；
(5)369cm=_________m。
6．图中使用的刻度尺分度值是__________，测量物体的长度为_________cm。
二、选择题
7．一个正常发育的中学生的身高大约为（ ）
A. 0.15m B. 1.5m C. 15m D. 150m
8．2013年2月全国科学技术名词审定委员会拟将PM2.5正式命名为“细颗粒物”。细颗粒物直径小于或等于2.5（ ）
A. 厘米 B. 分米 C. 毫米 D. 微米
9．若正确测得某一本书的长为2.570dm，测量时所用刻度尺的最小刻度值是（ ）
A．1dm B．1cm C．1mm D．1um
10．图中用刻度尺测量长度的方法正确的是（ ）
11．凡凡的班上损坏了一块玻璃，老师让他量一下窗户的长和宽，为了能比较准确的测量，他要选择的刻度尺分度值应该是（ ）
A. μm B. cm C. mm D. m
12．四位同学分别用同一把最小刻度为毫米的刻度尺测量同一支铅笔长度，记录数据如下，其中错误的是（ ）
A．171.2mm B．171.3mm C．171.4mm D．173.2mm
三、实验题
13. 某同学用刻度尺测量一物体的长度，方法如图所示，请指出他在测量中存在的三个错误：
①：______________；
②：______________；
③：______________；
第一章 走进实验室
第2节 测量：实验探究的重要环节
一、本节三维目标要求
1．知识与技能
使学生了解统一计量标准的意义。熟悉长度的国际单位制单位，以及与其他单位的换算。
学习使用刻度尺，了解零点(零刻度线)、分度值、量程等概念。
了解误差，练习多次测量求平均值减小误差的方法。学习记录、分析、表达数据和结果。
2．过程与方法
通过一些实例练习测量长度的方法。训练使用测量工具的规范操作。
通过测量活动，从中体会、练习灵活运用知识的方法和技巧，培养学生灵活运用知识的能力和创造性思维。
3．情感、态度与价值观
通过规范学生的操作行为，培养严肃认真，实事求是的科学态度。
训练实验技能的同时注意培养良好的实验习惯。?
二、教学重点和难点
长度的测量是本课时的重点，理解长度测量的基础性是本课的难点。
?三、教学器材：
示教刻度尺、方体木块、学生自备透明三角尺
四、课时安排：2课时
五、教学过程
本节分为四个教学板块：（１）计量的重要性；（２）测量长度的要点；（３）了解误差的概念；（４）综合的测量活动。教师讲述计量的重要性
第1课时
一、从木工尺到米原器
1．引入：测量是科学实验的重要环节。物理量的测量首先要规定它的标准量，并以之作为单位，将待测物理量与它的标准量进行比较。以鲁班制定中国木工尺为例，说明了统一计量标准的重要性：国际单位制是进行科学、科技、贸易交流的保障。测量本质上是比较，是将被测物和标准物做比较。
“如果不许使用尺子，你怎样测量教室的长和宽?”学生可能提出各种各样的测量方法，选其中之一进行实际测量，比如请一高一矮两位同学用步来量教室的宽，必然得出不同的结果。教师就此向学生指出，同一长度的测量得不出统一的结果是没有意义的。然后让学生讨论怎样才能得出统一的结果呢?通过这个活动和鲁班的故事，启发学生认识建立长度标准的必要性，同时认识长度单位以及国际单位制。中国古代在计量方面有许多举世瞩目的成就，特别是秦始皇统一度量衡，适当介绍，增强学生的爱国意识和民族自信心。
2.长度的单位（SI）：
1）基本单位：米（m）
2）常用单位：千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米。它们的代表符号分别是km,dm,cm,mm,um，nm。(通常刻度尺的单位标注是用符号表示)
通过列举事例使学生对米、分米、厘米、毫米等单位长度能心中有数，有个粗略的概念。例如：常用铅笔笔芯直径大约1毫米，小姆指宽约有1厘米，手掌的宽大约有1分米，成年人的腿长大约1米左右。
3)单位换算：1km=1000m；1m=1000mm；1mm=1000um；1um=1000nm；1m=10dm=100cm。
例：下列各式中表达正确的是：（C）
A.7.2m=7.2×100=720cm
B.7.2m=7.2m×100=720cm
C.7.2m=7.2×100cm=720cm
D.7.2m=7.2m×100cm=720cm
二、测量长度:迈开科学测量第一步
1．长度测量的常用工具：刻度尺
2.正确使用刻度尺
①刻度尺的刻度：让学生观察刻度尺，并依次回答课本上的问题。关于量程和分度值，应给学生以简单的解释。零刻度有磨损的刻度尺，可用没磨损的其他刻度作为测量的起点，这时末端读数与起点刻度之差，才是被测物体的长度。
②刻度尺的使用：学生对刻度尺比较熟悉，自认为都会使用，实际上在使用中经常出错。因此要引导学生发现自己使用刻度尺出现的错误，自觉地纠正，养成按规则要求操作的习惯。
让学生用透明三角板测量物理课本的宽度。首先分清三角板的正、反面，然后要求学生把三角板反着用（即有刻度的一面朝上）。学生在测量时，故意让学生身体向左偏、向右偏，让学生回答两次读数是否一样?(不一样，且尺子越厚，两次读数差别越大)。这两个读数哪一个对?(都不对)。怎样读才能得到正确的数值?引导学生总结出读数的视线规则：读数时，视线要与尺面垂直(可参照课本图1-2-7)，在将零刻度对准被测物体的一端时，也要按这一规则去做。
让学生把三角尺翻过来，重复上面的测量，这时身体偏左、偏右的两次读数基本一致。由此得到，测量时刻度尺的正确放置方法是：让刻度尺刻度紧贴被测物体的始、末两端。如果刻度尺不透明(如钢尺、木尺)应怎样放置?利用课本图1-6总结出刻度尺使用中的放置规则：刻度尺应"立"着放正，不能歪斜。(应使刻度尺面垂直被测物体表面，学生还不理解这些立体几何术语，改用"立"着的说法。可通过示范的方法，帮助学生理解。)
要求学生按上述放置和视线规则，正确放置刻度尺，并将零刻度对准课本的一个边，看课本的另一条边靠近那一条刻度线，读取这一刻度的数值，就是课本的宽。如果要求测量更精确些，则应估读到最小刻度值的下一位。这就是刻度尺使用时的估读规则。
4.正确记录测结果
列举几个无单位数字，说用这组数是无用的。测量结果的记录应由数字和单位组成。对于任何物理量的测量结果，只有标明单位数据才有意义。
5.误差
测量时，要用眼睛估读出最小刻度值的下一位数字，是估读就不可能非常准确，测量的数值和真实值之间必然存在着差异，这个差异就叫误差。
误差跟错误不同。测量中，由于视线的偏斜而导致测量的错误，这是由于没有按规则去做而造成的。错误是应该而且可能避免的。
测量的误差是不可避免的，除了估读的误差外，还有其他原因造成的误差。如仪器本身不准确，环境温度、湿度变化的影响等，这都是造成误差的原因。误差不可能消除，只能尽量的减小。减小误差的措施比较多，其中求平均值的方法，简单而有效。
测量中有时估计偏大，有时会偏小，这样多次测量值的平均值更接近于真实值。
小结：（从板书中小结）
刻度尺正确使用方法：
使用前认清零刻线、量程、分度值
使用时，尺要沿所测直线，并使刻度线紧贴被测物体，不利用磨损的零刻线（一沿二贴）。
读数时视线要与尺面垂直，在精确测量时要估读到分度值的下一位（一垂二估）。
测量结果由数字和单位组成。
课堂练习：
用刻度尺测量一木板的长度如图所示，木板的长度应记为 cm。
3．实验活动——“建立你的信息档案”。（课后完成）
要求通过测量，认识自己，认识同学，学生会很感兴趣。老师应注意引导学生，利用学生自己的身体练习估算能力，使学生在头脑中形成测量物理量的具体观念。
六、作业：
第2 课时
1．引入：上一节课学习了刻度尺测量长度的方法，这节课我们来练习使用刻度尺来测量物体的长度。
2．复习：
（1）正确使用刻度尺的方法
（2）练习读数
3．测量长度的几种方法：
(1)直接测量
测量作业本和物理课本的长和宽，并把数据填入课本表格中。
(2)特殊测量
（1）累积法
测细铜丝的直径。把细铜丝紧密地排绕在铅笔上若干圈，测出这个线圈总长，计算出细铜丝的直径，并填入实验报告表格中。
（2）平移法：测乒乓球直径。
（3）替代法：测曲线的长度。
（4）轮转法：用轮子的滚动来测长度，如利用自行车轮测出弧形遗跑道的长度。
长度=轮子周长×轮子转动的圈数。
?4．课堂小结
1）减小误差的方法是：取多次测量结果的平均值。
2）在用常规方法测量有困难时，可采用今天学习到的一些特殊方法进行测量。
5．课后思考：
（1）怎样测量出一页纸的厚度；
（2）怎样测出10层楼的高度
（3）怎样测出学校到你家的距离。
四、作业：
课件70张PPT。国际米原器的两件复制品测量: 实验探究的重要环节2通过上面几幅图片,我们发现目测是不太可靠的，有的甚至是错误的,那么我们该如何做出正确的判断呢?
这就需要使用测量工具了。要科学地进行测量，就需要有一个公认的标准量作为比较的依据。这个标准量叫做单位。自学指导 1.阅读课本“从木工尺到米原器”内容，思考：统一计量标准有什么意义？
2. 国际单位制（SI）中，长度的基本单位是什么？还有哪些常用的长度单位？它们之间是怎样换算的？
（6分钟后交流） 1.统一计量标准的重要性
测量本质上是比较，是将被测物和标准物做比较。
秦始皇统一度量衡
“米”的发展史
2.国际单位制（SI）
规定了长度、质量、时间等物理量的基本单位。
基本单位：米（metre，简写m）
常用单位：
千米（km）、分米（dm）、
厘米（cm）、毫米（mm）、
微米（μm）、纳米（nm）。
一、测量长度的单位
成年人走两步的距离大约是1.5m， 常用的铅笔笔芯直径大约是3mm，
中指指甲的宽度大约是1cm，
手掌宽大约是1dm，
课桌的高大约是0.75m左右。
你还能估测出哪些物体的长度？一、测量长度的单位给下列数字填上适当的单位：
①某同学的身高为160____.
②某同学的跳远成绩为15_____.
③教室的高度是3.5_____.
④万里长城的长度为6320_____.
⑤一枚壹角硬币的厚度是2.4_____.
⑥一张纸的厚度约为70____.
cmdmmkmmmμm考点换算关系：
1 km＝103m 1 dm＝10-1 m
1 cm＝10-2m 1 mm＝10-3 m
1μm＝10-6m 1 nm＝10-9mdmmcmmm每下一级扩大10倍kmmmmμmnm每下一级扩大103倍
祝同学们学习进步,身体健康.当堂训练1.在国际单位制中，长度的测量单位是 ，
测量长度的基本工具是 。
2.进行下列单位换算。
8.75m＝ mm＝ km
5.86×106cm＝ m＝ mm
3.下列各式中表达正确的是：（ ）
A 7.2m=7.2×100=720cm
B 7.2m=7.2m×100=720cm
C 7.2m=7.2×100cm=720cm
D 7.2m=7.2m×100cm=720cm
二、长度测量工具1、常用的测量工具是 。 刻度尺二、长度测量工具2、其它长度测量工具还有游标卡尺、千分尺等。 三、了解刻度尺观察：单位零刻度线量程８cm观察：分度值.观察：分度值测量中的基本概念 1 . 量程: 刻度尺的测量范围叫量程.
刻度尺越长,量程越大,一次测量的
长度越长.
2 . 分度值: 刻度尺上的最小刻度值.
它决定着测量的准确程度,分度值 越 小,结果越准确.一选：例如:现有卷尺(分度值1cm)和卡尺(分度值0.1mm)根据需要选择测量下述物体所用的工具:
1、测量跳远长度需用_________.
2、测量铜丝的直径需用_________.
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精度,再选择满足测量要求的刻度尺.卷尺游标卡尺四、正确使用刻度尺二看：测量前根据实际需要选择测量工具，并观察刻度尺的量程、分度值 、单位和零刻度线是否磨损。量程零刻度线分度三放：尺要与被测边缘直线重合或
平行，且刻度线紧贴被测物体放置。错的零刻度线或某一数值刻度线对齐待测物的起始端，使刻度尺有刻度的边贴紧待测物体，与所测长度平行。 例：图中用刻度尺测物体的长度，那一个正确？（ ） D四看：视线与刻度尺尺面垂直。 偏小五读：２.７８cm要读出准确值和估读值
读数时，要估读到分度值的下一位.２.７7cm
或27.7mm祝同学们学习进步,身体健康.4.39cm－1.00cm=3.39cm六记：记录的测量结果应由准确值、估读值和单位组成。２.７８cm分析测量结果: 3.9876m为一准确结果 则准确值是：
估计值是：
所用刻度尺的分度值是： 3. 9 8 7 6 m
——米——分米——厘米——估计值——单位——毫米（分度值）3.987m0.0006m1mm例题 小王测得某物体的长度为18.41 dm，其中准确值为 ______ ，估计值为 _______ ，他所用刻度尺的分度值为 ______ 。18.4 dm0.01 dm1 cm时间的测量
例题
四位同学分别用同一把分度值为1mm的刻度尺测量同一物体的长度，记录数据如下，其中错误的是（ ）
A. 171.2mm B. 1.712dm
C. 0.01712m D. 0.1712mC例题
用刻度尺测量物体长度时，下列说法中不正确的是（ ）
A.测量时刻度尺不能歪斜
B.零刻度线磨损的刻度尺，可以从其他整刻度线量起
C.测量时，都必须从刻度尺的最左端量起
D.读数时，视线要正视刻度线C正确使用刻度尺 1看：量程，分度值，零刻度线是否磨损
2放：刻度尺要与被测对象平行；刻度线紧贴被测物；零刻线与被测对象一端对齐
3读：视线正对刻度尺刻线，不要斜视, 估读到分度值的下一位
4记：记录测量结果要由有效数字和单位组成 刻度尺的分度值是 ______，
物体的长度是________.3.00 cm 1mm读数训练图 2-1刻度尺的分度值是 ______，
物体的长度是________.1mm2.15cm对下列测量你能正确读数吗？2.70cm3.55cm祝同学们学习进步,身体健康.实验探究：每人分别用刻度尺测量同一本物理教科书的长和宽，记录在课本表中误差：测量的数值和真实值之间必然存在的差异叫做误差。 误差的来源：
1、估读就不可能非常准确。
2、仪器本身不准确 。
3、测量方法不够完善。五、误差3、减小误差的方法（1）采用精密的测量工具
（2）改进测量方法
（3）采用多次测量取平均值五、误差 2.误差不是错误：
错误是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。错误是不应该发生的，是可以避免的 注意：1.误差是不可避免的，误差不可能消除,只能尽量的减小。 五、误差 例题1：多次测量得到课本宽为184.3mm、 184.2mm、 184.5mm、 184.4mm、则课本的宽为多少？求平均值：=184.35mm1、2.下列情况是因为误差而引起结果不准确的是（ ）
A.测量时物体的边缘未对准“0”刻度线
B.刻度尺本身不均匀
C.观察时视线未能与刻度尺尺面垂直
D.读数时没有估读到分度值的下一位B
3.在特别潮湿的环境在，木尺为因受潮而膨胀，使用受潮后的木尺测量物体的长度（物体无变化），则（ ）
A.测量值比真实值大，这是误差
B.测量值比真实值小，这是误差
C.测量值比真实值大，这是错误
D.测量值比真实值小，这是错误B当堂训练1.测量任何物理量都必须首先规定它的 ，在物理实验中测长度往往都需要精确些，就要估读到 的下一位。
2.常用铅笔笔芯直径大约（ ），小姆指宽约有（ ），手掌的宽大约有（ ），成年人的腿长大约（ ）。
3.一支新中华2B铅笔的长度大约为 （ ）
17.5mm B. 17.5cm C. 17.5dm D. 17.5m
4. 用一把刻度均匀但不标准的米尺，量得一桌边长为0.987m，用标准尺量得米尺的长度为1.020m，则桌边的实际长度是
（ ）
1.000m B. 1.007m C. 0.985m D. 0.987m
5. 四位同学用分度值为1分米的同一把刻度尺测量同一物体的长度，其中错误的测量数据是 （ ）
A.4.5dm B. 45cm C. 0.45m D. 45mm
6. 1.60×106μm可能是 （ ）
A. 一个人的高度 B. 一本书的长度
C. 一个篮球场的长度 D. 一座山的高度
7. 在运动会跳远比赛中，用皮卷尺测量比赛成绩，如在测量时将皮卷尺拉得太紧，则测量值会 （ ）
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 都有可能
1、国际单位制中时间的基本单位：
秒 符号： s2、其它单位： 3、常用的测量工具：年、月、日、小时（h）、分钟（min）
停表、钟表六、时间的测量停表石英钟六、时间的测量停表大表盘一周量度的时间是 ，分度值是 ；
小表盘一周量度的时间是 ，分度值是 ；
当前示数是_____停表60s1s60min1min10s认识停表小表盘一周量度的时间____，分度值____；
大表盘一周量度的时间是_____，分度值______.
30s15min0.5min0.1s031233435637839411043121445164718492051225324265557285901267891011345121314读数训练30s031233435637839411043121445164718492051225324265557285901267891011345121314读数训练60s读数训练13s43s031233435637839411043121445164718492051225324265557285901267891011345121314读数训练33s读数训练3min37.5s217.5s7min55.3s小结1、长度国际单位制主单位：米（m）
2、常用的测量工具是 。
3、时间过节单位制住单位：秒（s）
3、正确使用刻度尺 1看：量程，分度值，零刻度线是否磨损
2放：刻度尺要与被测对象平行；刻度线紧贴被测物；零刻线与被测对象一端对齐
3读：视线正对刻度尺刻线，不要斜视, 估读到分度值的下一位
4记：记录测量结果要有准确值、估计值和单位 5、误差：测量的数值和真实值之间必然存在的差异叫做误差。
6、减小误差的方法
（1）采用精密的测量工具
（2）采用多次测量取平均值
（3）改进测量方法
平移法（辅助工具法）
适于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高七、用刻度尺测特殊物体
长度的方法 测较短的曲线，例如地图册上的铁路线长
测较长的曲线例如运动场的跑道替代法 滚轮法 适于测较长的曲线例如运动场的跑道测纸厚，细丝直径累积法课时训练1.在国际单位制中长度的基本单位是______，测量长度的基本工具是_________.
2.使用刻度尺前，除注意零刻度线外，还应观察_______和_____________.
3.某同学身高为155 cm，合_________km、_________μm、___________nm.
4.纳米技术是以0.1~100nm这样的尺度为研究对象的前沿科学，1.0×1015nm可能是（ ）
A.北京到上海的距离 B.物理教材的长度
C.一颗树的高度 D.一间教室的长度米刻度尺量程最小分度值1.55×10-31.55×10 61.55×109祝同学们学习进步,身体健康.A4.填写适当的单位：
(1)物理课本的长度约为26.20______；
(2)教室门的高度约为2.20______；
(3)地球的半径约为6370______；
(4)一位同学的身高为17.6______；
(5)一根头发的直径约为70______；
.
5.用刻度尺测得一根棒长19.38 dm，它的准确值是_________，估计值是_________，此刻度尺的分度值是_______.课时训练cmmkmdmμm19.3 dm0.08 dm1 cm祝同学们学习进步,身体健康.课时训练6.同一长度的五次测量记录是：25.1 mm，25.2 mm，25.1 mm，27.2 mm，25. 3 mm.其中一次明显是错误的，它是__________，根据以上测量记录，这一物 体的长度应记作___________.
7.如图3-1-4所示，用两根刻度尺A、B分别测同一物体的长度，A尺的读数 是_______，B尺的读数是______，造成测量值 不同的原因是_____________________.图3-1-427.2 mm25.2 mm3.30 cm3.3 cm刻度尺的分度值不同祝同学们学习进步,身体健康.
