(共31张PPT)
第1节 长度和时间的测量
八年级
初中物理
第一章 机械运动
知道长度和时间的国际单位，掌握长度和时间单位之间的换算。
掌握正确使用刻度尺的方法。（重点）
能粗略地估测长度和时间，会选用适当的工具测量长度和时间。（重点）
知道测量有误差及减小误差的方法。
学习目标
中心两个圆的哪个面积大？
帽檐直径AB与帽子高度CD哪个长？
我们的视觉可靠吗？
靠感官进行判断，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。
A
B
D
C
观察思考
国际单位：测量任何物理量都必须首先规定单位。为了方便国际交流，国际计量组织制定了一套国际统一的单位，叫国际单位制（简称SI）。
在国际单位制中长度的基本单位是：米， 符号m。
长度、时间等可定性或定量描述的属性称为物理量。测量物理量的过程实际上是比较的过程，就是将一个待测的物理量与一个公认的标准量进行比较，这个标准量就是单位。
长度的单位
知识点一
除了米以外，还有哪些长度单位呢？
千米（km）
分米（dm）
厘米（cm）
微米（μm）
纳米（nm）
毫米（mm）
长度单位的换算关系
1km=103m 1m=10-3km
1dm=0.1m 1m=102cm
1cm=10-2m 1m=10dm
1mm=10-3m 1m=103mm
1μm=10-6m 1m=106μm
1nm=10-9m 1m=109nm
每下一级扩大10倍
dm
m
cm
mm
每下一级扩大103倍
km
m
mm
m
nm
15μm=15×10-6m=1.5×10-5m
原单位
原单位与目标单位之间的进率
目标单位
数值不变
单位换算的方法
下列单位换算正确的是（ ）
A．1.7m=1.7m×100cm=170cm
B．850mm=850×10-3m=0.85m
C．85dm=85÷100m=0.85m
D．7.9×102 km=7.9×102×10m =7.9×103m
典例1
B
测量长度的基本工具：刻度尺
常用的长度测量工具
长度的测量
知识点二
比较精确的长度测量工具
使用刻度尺前要“三看”
认识刻度尺
二看分度值：相邻两条刻度线之间的长度。分度值越小测量结果越精确
三看量程：测量范围
一看零刻度线：
观察零刻度线是否已经磨损
用刻度尺测量长度
观察上图，说一说如何正确地使用刻度尺测量铅笔的长度。
你能试着总结正确使用刻度尺的注意事项吗？
（1）会选：根据测量要求选择量程和分度值恰当的刻度尺。在实际的测量中,并不是分度值越小越好。
正确使用刻度尺测量长度
例如，为了给窗户配上一块玻璃，应选用 工具来测量窗框的尺寸最合理。
①最小刻度是1mm，长度是20cm的学生用尺
②最小刻度是1mm，长度是2m的钢卷尺
③最小刻度是1cm，长度是15m的皮卷尺
②
（2）会放：零刻度线与被测物体的一端对齐，刻度尺有刻度线的一边要紧贴被测物体，且与被测边保持平行，不能歪斜。
（3）会看：读数时，视线要正对被测物体末端所对的刻度线。
（4）会读：读数时，估读到分度值的下一位。
测量值=准确值+估读值。
（5）会记：记录时，除了正确无误地记下所读的数字外，还要注明单位。记录的测量结果应由准确值、估读值和单位组成。
例如，如图所示，铅笔的长度为3.2 cm+0.05 cm=3.25 cm
注意：①估读值只能有一位；②估读值是“0”时不能省略。
想一想：如果刻度尺的零刻度线已经磨损，那么此刻度尺还能用吗？应该怎么办？
如果零刻度线已经磨损，可使某整数刻度线对齐物体一边，用物体另一边对准的刻度值减去这一整数的刻度值就可以得到物体的长度。
如图所示，用刻度尺测量物体A的长度，所用刻度尺的分度值是______，物体A 的长度是______。
典例2
解析：图示刻度尺1 cm之间有10个小格，故分度值为1 mm；物体长度为7.30 cm-6.00 cm=1.30 cm。
答案：1.30 cm 1 mm
一拃约20cm
1 cm
1 dm
1 m
长度的估测
身体中的“尺”
下列长度约为4拃的是 （ ）
A．门的高度 B．课本的长度
C．课桌的高度 D．一层楼的高度
C
典例3
长度的特殊测量方法
（1）累积法：当被测物体的长度小于刻度尺的分度值时，可以把数个相同的长度很小的物体放在一起测量，再将测量结果除以被测量的个数就得到这个物体的长度。例如，测量金属丝的直径（如图所示）。
长度的特殊测量方法
（2）化曲为直法：将棉线与待测曲线完全重合，再将棉线拉直，用刻度尺量出棉线长度，就是曲线的长度。例如，在地图上测量黄河的长度。
（3）滚轮法：可用轮子沿曲线或直线滚动，记下轮子滚动的圈数，测出轮子的周长，用轮子周长乘以圈数就得到被测曲线或直线的长度。
长度的特殊测量方法
（4）平移法：借助其他测量工具，把不可直接测量的长度平移到刻度尺上，从而测出该长度。例如，测量纽扣的直径（如图所示）。
在国际单位制中时间的基本单位是：秒， 符号s。
时间的单位还有：小时（h）、分钟（min）等，它们之间的关系是
1 h = 60 min
1 min = 60 s
时间的测量
知识点三
时间的测量工具
在古代，人们用日晷（guǐ）、沙漏等计时仪器来测量时间。
现代用的是钟表、电子表、停表等，在运动场和实验室经常用秒表。
认识机械秒表
如图所示，机械秒表有两个表盘，大盘的指针是秒针（长针），小盘的指针是分针（短针）。
秒表的使用：用手紧握秒表，大拇指按在按钮上，按秒表分3步：第一次按下时，表针开始走动；第二次按下时，表针停止走动；第三次按下时，表针回零。
用秒表测量时间
秒表读数：读数时，先读出小盘分针的示数，再读出大盘秒针的示数，秒表的读数即为小盘上的分钟数+大盘上的秒数。
秒表分针指示的时间为3 min，秒针指示的时间为48 s，即停表的读数为3 min 48s=3×60 s+48 s=228 s
如图所示，秒表的读数是多少秒呢？
注意：小盘的指针在前半格是前半分钟，大盘按0-30s读数，在后半格是后半分钟，大盘按30-60s读数。
误差：误差是指测量值与真实值之间的差别。
产生误差的原因：由于客观或主观因素的影响，如测量工具不够精密、测量方法不够完善、测量者本身的限制等因素而造成误差。
减小误差的方法：可以通过多次测量求平均值、改进测量方法、选用精密的测量工具等来减小误差。
错误是由于测量者没有遵守测量仪器的使用规则或主观粗心大意造成的，是不应该发生的，是能够避免的，而误差只能减小不能避免。
误差≠错误
误差
知识点四
典例4
四位同学用同一把分度值为1 mm的刻度尺测量课本的长度，四次记录分别是18.39 cm、18.40 cm、17.41 cm、18.401 cm。其中一位同学的测量结果是错误的，这个结果是_______，一位同学的测量结果不合理，这个结果是_______。
解析：17.41 cm与其他几个数据相差较大，是错误的。刻度尺的分度值是1 mm，而18.401 cm估读到分度值的后两位，不合理。
答案：17.41 cm 18.401 cm
课堂小结
1.诗句“黄河远上白云间，一片孤城万仞山”妙绝千古。《说文解字》中记载：“仞，伸臂一寻八尺。”也就是说“一仞”相当于成年人伸开双臂的长度。你认为“一仞”长约 （ ）
1.7 cm B. 1.7 dm C. 1.7 m D. 1.7 mm
2. 下列关于误差的说法，正确的是（ ）
A. 通过使用更精密的测量工具，可以避免误差的产生
B. 只要认真测量，就可以避免误差的产生
C. 误差是由于测量者操作错误而产生的，因此误差总是存在的
D. 通过多次测量求平均值可以减小由测量者估读而产生的误差
C
D
随堂练习
3.小明同学参加体育测试，结果最可能达到的是（ ）
A. 跳绳1 s跳80次 B. 铅球成绩为70 m
C. 1 km跑步用时1 min D. 立定跳远成绩为2 m
4.测量紧密绕在铅笔上的细铜丝的直径，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 所用刻度尺的分度值为1 cm
B. 读取图中刻度尺的示数时，视线应与尺面平行
C. 测得图中细铜丝的总宽度为18.90 cm
D. 实验中需要数出所绕细铜丝的圈数
D
D课题 第一章 第1节 长度和时间的测量 1课时
授课教师 授课类型 新授课
教学目标 1.知道长度的单位及其换算关系。 2.会用刻度尺测量物体的长度。3.了解一些特殊的长度测量方法。 4.知道时间的单位，会测量时间。5.知道测量存在误差，误差和错误的区别，知道多次测量求平均值可以减小误差。6.联系实际,渗透物理教学从生活走向物理,从物理走向社会的理念。
教学重点、教学难点 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 在学生原有生活经验的基础上展开,从常见的实例引入课题。先让学生分析生活中一些常见的现象,从各种熟悉的长度估测中找到相似点 ,从而推出长度测量是被测物体与标准物体相比较,在此基础上自然引入各种精确测量的工具。最后,鼓励学生使用测量工具测量身边的物体长度,并且在测量中深化理解测量工具的正确用法与读法。关于时间的测量也运用同样的方法和理念。
教学准备 （1）测长度工具：刻度尺、皮卷尺、三角尺、游标卡尺、螺旋测微器等。（2）计时工具：石英钟、机械秒表、智能手表、手机秒表等。
教学过程 一、新课引入用眼睛直接观察课本P13插图及在黑板上画出的图形,课本图中的两根小棒哪个较长 在黑板图中上下两根线段一样长吗 先看看，再用尺子量一量。我们的感觉总是可靠吗？ 课本插图 黑板插图二、讲授新课知识点一 长度的单位在国际单位制中，长度的基本单位是米（m）。在日常生活中，还常用到其他的长度单位：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：1km＝103m； 1dm＝10-1m；1cm＝10-2m；1mm＝10-3m；1μm＝10-6m；1nm＝10-9m。长度的估测问题1：请目测一下黑板的长度。（请几位同学目测，再用米尺实际测量，比较谁目测的结果更准。）问题2：人们正常走路一步的距离大约为0.5m，以此为长度标准，估测教室的长度。（请两同学同时在教室中走路进行估测）知识点二 长度的测量1．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 观察下图刻度尺的外形回答下列问题：（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？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。2．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(如图甲所示)，不能歪斜(如图乙所示)。甲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)。 丙 丁（3）读：即读数，视线要正对刻度线(如图所示)；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69.5 mm，其中69 mm是准确值，0.5 mm是估读值。（4）记：指记录。记录测量结果应包括数值和单位。图中木块长度为2.77 cm。3.特殊长度的测量（1）测量硬币的直径、硬币的周长。探究：不能直接用刻度尺放在硬币下进行测量，直径的位置难以判断，会使测量不准确。只能用间接的方法进行测量。测量方法1(卡尺法)：如图甲所示，用直尺和三角板把硬币紧压在桌面边缘；借助两把三角板和一把刻度尺来进行测量。或用一只三角板和一把刻度尺，如图乙所示，用两把三角板紧夹住硬币， 均可从刻度尺上读出硬币的直径d。根据公式L=лd 求出硬币的周长。 甲 乙测量方法2(滚轮法)：在纸面上画一条直线，让硬币从某个记号开始，在纸面上沿直线滚动n周记下终点。测出线段长度s，先求出每周的周长L=s/n，再利用L=лd求出硬币的直径d=s/nл。测量方法3（替换法)：把硬币放在纸上，贴着边缘用笔画上一圈，再剪下对折，然后用刻度尺直接测量圆的直径d，即为硬币的直径。根据公式L=лd求出硬币的周长。测量方法4(化曲为直法)：拿一纸条紧贴着硬币边包几圈，用一大头针在纸条上扎穿一个孔，然后将纸条展开平放，用刻度尺测出相邻孔间的距离L，就是硬币的周长。根据公式d=L/л求出硬币的直径。（2）测量一页纸的厚度。探究：纸的厚度约为10-4 m,用毫米刻度尺测不出一页纸的厚度，也测不出二页纸厚度，但是能测出上百页纸的厚度，而一页纸的厚度只要把测出的厚度除以总张数就可以求出了。测量方法(以多测少法)：测量时取若干页纸(纸的页数要足够多)，压紧后，用最小刻度为毫米的刻度尺量出其总厚度L，然后将总厚度除以纸的页数n，求出每页纸的厚度l=L/n。 （3）测量细铜丝的直径。探究：测量道理与测量一页纸的厚度相同。测量方法(以多测少法)：找一支圆铅笔，把细铜丝拉直，将金属丝在铅笔上依次密绕适当的圈数n，用有毫米刻度的刻度尺量出这个线圈的长度l，再将线圈长除以圈数所得的商就是金属丝的直径d=l/n 。总结得出刻度尺的正确使用方法：刻度尺要贴近被测物体；刻度尺要跟所测物体的长度平行；读数时视线要与尺面垂直；读数时要估读到分度值的下一位。测量结果=数字+单位问题1：如何测量一个碗口的周长？思路：被测长度的特点：①曲线；②规则（圆）。测量方法：①直接用卷尺测量；②化曲为直：用细线绕碗口一周再拉直测量；③利用圆周公式C＝2πr＝πd：两把三角板一把尺子夹紧碗口即可量出直径或用纸将碗口的圆描下，再将纸上的圆对折即可测出直径或利用几何方法（有多种方法）找到直径来测量。问题2：我国第一条高铁线——武广高铁，如何知道这条铁路的总长度呢？思路：被测长度的特点：距离太大，难以直接用刻度尺测量。测量方法：①上网查找；②借助地图间接测量。说明：上述两个问题先分析特点，方法让学生讨论后再一一评价。鼓励学生多找方法，并尽量找到简单实用的方法。知识点三 时间的单位及测量1.时间的单位在日常生活中，除了经常进行长度的测量外，也经常需要对时间进行测量。在国际单位制中，时间的基本单位是秒（s）。在日常生活中，还常用到其他的时间单位：年（y）、天（d）、时（h）、分（min）、毫秒（ms）、微秒（μs）。它们之间的换算关系是：1h＝60min；1min＝60s；1s＝103ms；1ms＝103μs。2.时间的估测活动4：（集体活动）：估测1min的时间长短。（请三位同学上台面向黑板，其余同学当裁判，讲台桌上的大时钟面向“裁判”，教师喊计时开始，三名若认为1min时间到则举手，比比看谁对1min的时间估测更准一些。）3.时间的测量讲解：时间估测的结果精确度是不高的，当精确度要求高时，可以选择适宜的时间测量工具进行测量。活动5：（2人一组）：秒表的使用。（教师先利用多媒体对秒表的使用方法进行简单讲解，然后教师喊口令，学生按秒表计时，请同学相互帮助，共同搞清楚秒表的使用方法。）知识点四 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做误差，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。三、课堂小结回顾本节课你学到了什么？梳理本节知识要点。四、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。二者区别：误差不能消除，但可以减小，例如多测量几次。错误可以消除。
教学设计反思 1.这节课采用“小循环多反馈”的教学模式,把讲练有机结合起来。对于每一循环的新授知识趁热打铁,及时反馈，学生既能随时巩固,教师又能了解学生的掌握情况,以便及时调整教学进度,从而使教学过程有时效性和韵律感。2.本节课的重点是正确使用刻度尺测量长度、使用秒表测量时间,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。本节课的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。3.由于第一章第一节的内容学生有生活经验的基础,感觉学起来较轻松，容易产生浮躁心理，少数学生重视程度不够。4.少部分学生对测量长度时读取估计值仍有困难。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
