1.3运动的快慢
教学目标
一、知识与技能
1.能用速度描述物体的运动。
2.能用速度公式进行简单的计算。
3.知道匀速直线运动的概念。
4.了解平均速度的概念。
二、情感、态度与价值观
感受科学与艺术结合所带来的美感。
教学重点:速度的物理意义及速度公式。
教学难点:建立速度的概念。
教学过程
一、引入新课
在实际生活中,物体运动的快慢是人们关心的问题
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"欢迎登陆21世纪教育网 )。如:在田径运动会短跑比赛中,人们最关心的是谁得冠军;人们外出旅行时,总是希望选择便捷的交通工具尽快到达目的地;军事上总是希望导弹、作战飞机能够飞得快些……。
问题
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"欢迎登陆21世纪教育网 ):如何描述物体运动的快慢?
二、新课学习
(一)速度
1.比较物体快慢的两种方法
在游泳比赛中,观众和裁判比较运动员游得快慢的方法是不同的。
问题
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"欢迎登陆21世纪教育网 ):请同学们说说看,观众用什么方法比较运动员游得快慢?裁判用什么方法比较运动员游得快慢?
观众的方法是:比赛中看谁游在最前面;
裁判的方法是看谁先到达终点,用的时间短。
归纳:观众的方法实际上是:在相同时间内看物体运动路程的长短来比较快慢;裁判的方法实际上是:物体运动路程相同,看运动时间的长短比较快慢。
(2)学生实验:“比较纸片下落的快慢”。体验两种比较物体运动快慢的方法。
取两张16开纸,其中一张对折一次,另一张对折两次,为了使纸片平稳下落,可将纸片的两端向上叠起一部分,让它们从同一高度同时释放。
猜一猜:哪一张纸片下落的较快?
试一试:结果与你的猜测一致吗?
议一议:怎样比较纸片运动的快慢?还有其他比较运动快慢的方法吗?
(3)举例讨论:一位同学百米跑用了12s,而一万米跑世界冠军的成绩大约是28min,怎样比较它们运动的快慢?
启发:在运动的时间、通过的路程都不相等情况下,每一个相等的时间内通过的路程长的物体运动得快。这样就将问题
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"欢迎登陆21世纪教育网 )转化为在时间相等的情况下进行比较。
2.在物理学中物体运动快慢的描述
以人们比较物体运动快慢的实践为基础,在物理学中用速度表示物体运动快慢,在相同的时间内,物体经过的路程越长,它的速度就越快;物体经过相同的路程,所花的时间越短,速度越快。由前面的计算知道,速度等于运动物体单位时间内通过的路程,可用公式:
表示。
介绍公式中符号的意义和单位:
s----路程-----米(m)
t------时间------秒(s)
v------
速度------米每秒(m/s或m.s-1)
这个公式也可以写成:,。
在国际单位制中,速度的单位是米每秒,在交通运输中还常用千米每小时做单位,符号是km/h或km.h-1。
1m/s=
3.6km/h
1km/h=1/3
.6m/s=
0.28m/s
3.阅读课文中所给出的一些物体的速度值,了解一些物体运动的速度,说明第一宇宙速度是航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度,也叫环绕速度。
4.速度计算
练习:火车从北京行驶1小时到天津,通过的路程是
140
km,求火车的速度。
全体同学练习,一名学生板演。
解:v===
140km/h。
[师]火车从北京出发到天津停止,虽然时快时慢,但我们设想火车在1小时内匀速行驶了140千米,火车平均在单位时间内通过的路程就是火车在这段路程或在这一个小时内的平均速度。
提醒同学们注意:(1)v=中的v表示物体在通过路程,中的平均快慢程度:t是通过路程s所用的时间。即v是在s或t内的平均速度,离开了某一段时间或某一段路程,平均速度便失去了意义。(2)实际问题
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"欢迎登陆21世纪教育网 )中所说的速度一般都指的是平均速度。
(二)匀速直线运动
让学生自己阅读课文的内容:
物体怎样的运动叫做匀速直线运动?
物体怎样的运动叫做变速运动?
怎样粗略地描述物体的变速运动?
物体沿着直线快慢不变的运动叫匀速直线运动,因此,物体做匀速直线运动时其速度应该是一个定值,与路程的大小和时间的长短无关,所以不能将理解为v与
s成正比,与t成反比。变速运动可以用v=s/t来计算,s是物体通过的某一段路程,t是物体通过这一段路程所用的时间,求出的v就是物体通过这一段路程的平均速度。
三、小结
1.速度是表示物体运动快慢的物理量。
(1)匀速直线运动中,速度等于运动物体在单位时间内通过的路程
(2)匀速直线运动速度的计算公式是v=
(3)速度的单位是米/秒(m/s)、千米/时(km/h)
2.在变速运动中,v=求出的是平均速度
四、板书设计《运动的描述》教案
一、设计理念
关注学生,营造宽松、民主、和谐的教学氛围。以学生为主体,师生互动为原则,精心创设问题情景,提供探索途径,引导学生思维、讨论,在讨论中探究获得知识,发现规律,掌握方法和发展能力。
二、教材及学情分析
俗语说得好,万事开头难。不管做什么事情,能开个好头,往后就会顺利多了,学习物理知识也是一样。“运动的描述”是初中物理的第一章第一节内容。在这之前学生从来没有接触过物理知识,即使知道一些现象也是一知半解。而课本中主要以图片和列举了几个例子,让学生认识运动是宇宙中的普遍现象和运动物体具有的共同特征,我觉得还远远不够。所以就在新老教材结合的基础上,创设了一些情景(多媒体课件)。这样既能唤起学生的学习欲望,激发学生的学习兴趣,顺利完成第一堂物理课,又为今后学好物理开了个好头。
三、教学目标
1、知识与技能
①知道什么是机械运动。
②知道参照物的概念,知道判断物体的运动情况时需要选定参照物。
③知道物体的运动和静止是相对的。
2、过程与方法
①体验物体运动和静止的相对性。
②在观察现象、研究物体运动的相对性的过程中,培养学生的分析和归纳能力。
3、情感态度与价值观
认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止是相对的,建立辩证唯物主义世界观。
四、教学重点和难点
1、重点:①机械运动的概念。
②研究物体运动的相对性。
2、难点:①参照物的概念。
②认识物体运动的相对性。
③用实例解析机械运动。
五、教学资源
演示用具:多媒体课件
学生用具:课本、铅笔盒
六、教学模式:
模式名称:讨论探究法
模式流程: 设疑激趣导入新课
层层设疑师生答辩
引导分析发现规律
应用练习质疑研讨
深化总结达标测试
七、过程设计
教学程序
教
师
活
动
学
生
活
动
目的与效果
创设情景引入课题
第一次世界大战期间,一名法国飞行员,在高空中用手抓住身旁的一颗飞行的子弹的故事。并提出问题,这名法国飞行员怎么会有这么大的本领呢?什么情况下我们也能顺手抓住一颗飞行的子弹呢? 刚才同学们各抒己见,对与错我先不回答,你们要想知道答案,就让我们一起在我们今天要学习的这节课里去寻找。(板书课题:运动的描述)
学生思考后做出猜想,并发表自己的观点。(若发言不积极,可先让学生讨论再回答)
学生没有学过物理,回答一般来说是不正确的。对与错不是关键,本小节教学的目的在于鼓励学生大胆猜想,培养创新意识,让学生体会到物理的神奇,激发学生学习兴趣,切入课题。
讨论探究解决问题 讨论探究解决问题
提问:生活中哪些物体是运动的?哪些物体是静止的?(师也可以给学生指定范围回答,例如:正在进行比赛的足球场、篮球场均可) 讨论探究1:你们刚才所举的例子中静止的物体真的不动吗?在师生共同讨论的基础上得出结论:运动是宇宙中的普通现象。 2:你们刚才所举例子中说有的物体静止,有的物体运动,你是如何判断的? 在学生回答的基础上得出“机械运动”的概念(板书) 3:你们是如何判断物体的位置是否变化的呢?在上面的问题中,我们说卡车的位置发生了变化,你是通过什么知道的呢?“相对于站牌”,选了“站牌”做标准,同学们真聪明。那么其他物体的运动是不是也选了什么做标准呢? (点击查看) 最后师生共同得出“参照物”的概念。然后让学生做下面的实验:把课本平放在桌上,课本上放一个笔盒,推动课本使它沿桌面缓缓移动,让学生思考问题:
(1) 选取课桌作标准,笔盒和课本是运动的还是静止的?(运动)
(2) 选取课本作标准,笔盒、课桌是运动的还是静止的?(笔盒是静止的,课桌是运动的)
(3) 选取笔盒作标准,课桌和课本是运动的还是静止的?(课桌是运动的,课本是静止的)在学生回答的基础上,老师引导学生得出:描述物体的运动和静止,与所选择的参照物有关,物体的运动和静止是相对的。 4
学生举手回答 学生讨论,叙述各自的看法 学生讨论交流回答。(学生的回答一般来说是模糊不清的) 学生得出:是通过这个物体所处的位置是否改变的方法得来。 抢答:卡车相对于站牌位置发生了变化。 学生小组讨论,全班交流。 学生实验、思考、回答
学生思考回答
这一问题与学生生活联系很紧密,学生都能举出很多例子,教师选择几例记录。目的是使学生感觉到物理来源于生活 这个问题激起学生的心里冲突而使学生主动思考,激活他们思维的火花。 由于物体的运动、静止是学生提出来的,问他们如何得来,再次质疑引发他们的思考,激发他们求知的欲望。此问学生不可能一下子就找到问题的关键所在,所以通过多媒体的形象直观教学,使学生豁然开朗,并为引出参照物这个概念做好准备。 学生在前个问题的基础上来回答此问应没问题,及时表扬,以增强学生的信心,提高其积极性,使学生更加主动地学习。同时通过这种层层设疑,不仅使问题由浅入深的得到了解决,也使学生学会了分析解决问题方法。
设计本小节的目的是强化对参照物这个概念的理解、活跃课堂气氛、为引出运动的相对性做个铺垫。 这一过程培养了学生通过观察分析而得出问题结论的能力。同时树立他们辩证的唯物主义世界观。
练习与 运用
学生回答
最后一题做到了前后互应,学生通过本节的学习,自己解决了问题,从中获得了成功的喜悦,也增加了其学习的兴趣。
课堂小结
说说通过这一节课的学习,你对“运动的描述”有了哪些认识?
学生互相交流
让学生归纳叙述本节的主要内容、判断方法,使学生对本节内容形成知识体系,从而构建起新知体系。培养他们的综合归纳问题的能力和语言表达能力。
达标自查
出示自查题
学生自查练习,及时获得知识反馈。
目的是考察学生对所学物理知识掌握情况和实际应用能力。
课后拓展
多媒体展示
课后以小组为单位进行讨论,写出相关的结论。
设计此环节的意图仍在于培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,并且想通过这一过程来培养学生的协作能力。同时也想通过这一环节的设计让学生从生活走向物理,又从物理走向社会。
附:
一、达标自查题:
1.物理学里把一个物体相对与另一个物体______________的变化叫机械运动。
2.小船在河里顺流而下,船上坐着一个人,河岸上有树,相对树来说,人是________的,小船是_____的。相对船来说,人是______的,
3.在研究机械运动时,_________叫参照物,参照物的选择是
______________。
4.从太原发射了一颗地球同步气象卫星,这颗卫星相对于太阳是_________的,相对于地球是________的。
5.平常我们说月亮躲进云里是以______为参照物。说乌云遮住了月亮是以_________为参照物。
6.人站在上升的电梯里,如果选择_____为参照物,人是静止的,如果选择_________为参照物,人是运动的。
7、古代有人用诗词来描写运动的相对性:“满眼风波多闪烁,看山恰是走来迎。仔细看山山不动,是船行。”第一句是选
为参照物的,第二句是选
为参照物的。
8、有关参照物的说法正确的(
)
A、运动的物不能做参照物
B、只有固定在地面上的物体才能做参照物
C、任何物体都可以作参照物
D、研究某一物体的运动,必须选定参照物
9、两只轮船沿河岸顺流而下,甲船在前,乙船在后,甲船的速度大于乙船的速度,甲船上的人感到乙船在后退,甲船上的人所选择的参照物为(
)
A、甲船
B、乙船
C、一定运动
D、
都有可能
10、甲物体以乙物体为参照物是静止的,甲物体以丙物体为参照物是运动的,那么以丙物体为参照物的乙物体是(
)
A、可能运动
B、可能静止
C、一定运动
D、都有可能
二、课后拓展:
1、在美国电影<<生死时速>>中,一辆正在行驶的公共汽车上发现被恐怖分子安装了炸弹,只要车速低于50km/h炸弹就会自动爆炸,如何将车上的乘客安全撤离汽车,谈谈你的方法,并与看过电影的同学交流。
2、小明随爸爸坐飞机旅游,当飞机准备降落时,空中小姐要求所有的乘客坐在自己的座位上不动,系好安全带。小明系好安全带,心里却在想:我坐在这儿真的没动吗?如果没动,我怎么会降落到地面上呢?你能帮小明解释一下吗?
3、我们在描述物体的运动情况时要选择参照物,实际上我们日常生活中在其他时候也经常要选择参照物,你能举出两例吗?
第4节
测量平均速度
教学设计
教学目标
知识与技能:
学会用停表和刻度尺正确地测量时间、距离,并求出平均速度。
加深对平均速度的理解。
过程与方法
:
掌握使用物理仪器——停表和刻度尺的基本技能。
体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程。
情感态度与价值观
:
通过实验激发学生的学习兴趣,培养学生认真仔细的科学态度,正确、实事求是测量和记录数据的良好作风。
逐步培养学生学会写简单的实验报告。
教学重点/难点
教学重点
会用停表和刻度尺测量运动物体的平均速度。
教学难点
记时,绘制表格。
实验数据的处理和分析。
引入新课
【师】上节课我们学习了瞬时速度和平均速度。
下面我们来看看刘翔当年展雄姿的视频。通过下面的数据我们来了解下他的速度。
刘翔跑完110米所用的时间为12.61,下面我们通过上节课学过的平均速度的求法:V=S/t=110m/12.61s=
8.72(m/s)=31.4公里/小时。
刘翔每秒都能跑8.7米吗?很明显不是,我们求出的是他的平均速度。
那么这节课我们的主题就是通过一些实验来测量平均速度,通过例题巩固结论。
新知介绍
一、停表
【师】
要测量平均速度,必须得求出这段路程的距离s,还要求出通过这段路程所用的时间t,先复习下之前提过的停表的使用。
实验室里常用的计时工具是停表(机械停表和电子停表),这是我们在实验室里常用的一种仪器.电子停表的分度值可以达到0.01秒.机械停表在读数时,要分别读出分(小盘:转一圈是15或60分钟,也有30分钟的,特此补充)和秒(大盘:转一圈为30或60s),并将它们相加,下面我们重点介绍下机械停表的使用。
【机械停表】
停表的读数:
小盘:通常有30刻度和60刻度型.30刻度型则每格代表0.5分钟,60刻度型每格则代表0.25分钟。大盘:大盘每圈代表30s,共60个大刻度,每两个大刻度之间有5个小刻度,所以每格大刻度代表0.5s,每格小刻度代表0.1s,这也是停表精确度为0.1s的原因。
读数为小盘的分钟数+大盘的秒读数.先读小盘的读数,它的单位是分钟,看上面的示数可知每分钟分为前半分钟和后半分钟,要注意看它是指向哪半分钟.
接着读大盘的读数,它的单位是秒,如果是前半分钟就则读0-30s,若为后半分钟读31-60s。
【师】下面我们来练习几个机械停表的读法。
【例题】如图所示,机械停表显示的时间为_____min______s。
【分析】
小盘的分度值是0.5min,指针在1min和2min之间,偏向1min一侧,分针示数为1min;大盘的分度值是0.1s,秒针示数为10.8s,因此秒表读数为1min10.8s.
故答案为:1;10.8.
二、设计实验
【师】下面我们通过直尺、小车、秒表、卷尺、斜面板,来设计实验,测定小车的平均速度。
【师】我们采用上图作为实验图,老师有这样两个问题:
①实验的过程中,斜面的坡度大一点好,还是小一点好?为什么?
②金属片在实验中有什么作用?如何能使测量的时间更准确?
【生】实验中斜面应保持较小的坡度,这是为了便于测量时间;
实验中金属片的作用是使小车在同一位置停下,便于准确测量小车移动的距离。
【师】大家回答得很好。
三、进行实验
使斜面保持较小的坡度,把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,测出小车将要通过的路程S1、S2,填在表格内。
测量小车从斜面顶端滑下并撞到金属片的时间t1、t2,填在表格内。
【注意事项】
测量小车沿斜面下滑的平均速度时,要使斜面保持较小的坡度,主要是为了小车运动速度慢点,便于测量小车运动的时间。
重复实验,填入实验数据:
【师】通过实验相信大家对平均速度的概念及求法都有了一个更深入的了解,下面我们通过几道例题巩固我们的学习成果。
【例题】
如图是测平均速度的实验装置,斜面应选择较______的坡度;实验中金属片的作用是______便于准确测量______;小车通过上半程的平均速度______小车通过下半程的平均速度(选填“大于”、“小于”或“等于”);若秒表每格为1s,则小车通过全程的平均速度是______。
【分析】
实验中斜面应保持较小的坡度,这是为了便于测量时间;实验中金属片的作用是使小车在同一位置停下,便于准确测量小车移动的距离;
据图可以看出,小车上半段的时间是3s,下半段的时间是2s,所以据v=s/t
可知,s相同,下半段的时间短,故下半段的平均速度大;
据图可知,全程的路程是S1,总时间是5s,故故全程的平均速度是:v=0.2m/s;
故答案为:小;使小车在同一位置停下;小车移动的距离;小于;0.2m/s;
【例题】2015年8月23日北京田径世锦赛男子100米决赛在鸟巢举行,如图是我国飞人苏炳添在男子100米比赛中测得5s末的速度为9.0m/s,10s末到达终点的速度为10.2m/s,则下列说法正确的是( )
A.在前5s内运动员的平均速度为4.5 m/s
B.在后5s内运动员的平均速度为9.6m/s
C.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10.0 m/s
D.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9.1 m/s
【分析】
(1)根据v=s/t,平均速度的计算应为路程和对应时间的比值,前5秒的路程未知,则无法计算;故AB错误;
(2)百米赛跑中的平均速度为:
总位移为s=100m 总时间为t=10s
则平均速度为:v=s/t=10m/s,故C正确,D错误.
故选C.
课堂练习
1、小东在百米赛跑中第1秒内通过的路程是3米,第2秒内通过的路程是5米,第3秒内通过的路程是7米,则他在这3秒内( B )
A.前2秒内的平均速度为5m/s
B.后2秒内的平均速度为6m/s
C.3秒内的平均速度为7m/s
D.最后1秒内的平均速度为5m/s
2、如图为“测量物体运动的平均速度”的实验,图中停表的示意图分别表示小车通过斜面A、B、C三点的时刻,B点是全程AC的中点.小车从A点运动到C点的过程中,以下说法正确的是( D )
A.以木块为参照物,小车是静止的
B.小车对斜面的压力就是小车的重力
C.小车AB段运动所用时间与BC段运动所用时间相等
D.小车AC段的平均速度大于AB段的平均速度
3、一个物体由静止开始通过一段路程,它的速度愈来愈大,在通过这段路程的最后3m时,所用时间是2s,那么这个物体在整段路程平均速度是( C )
A.等于1.5m/s
B.大于1.5m/s
C.小于1.5m/s
D.条件不足,无法确定
4、“十 一”假期,小敏随爸妈由合肥到武汉外出旅行,两地相距360km,早上09:00出发,途中在服务区休息了30min,13:00到达武汉,她发现很多现象都与我们学过的物理有关,并写下一些相应的旅行日记,你认为她的日记中描述不妥当的是( D )
A.全程的平均速度为90
km/h
B.汽车经过桥梁时发现如图甲所示的标示牌是对汽车的限重
C.汽车行驶中,路边的树木向后飞驰而去,这是因为我选择了汽车为参照物
D.有十分钟时间,汽车速度仪表指示如图乙,因此这段时间汽车一定在做匀速直线运动
5、如图所示,一小钢球从光滑固定斜面的A点静止释放,相继经过B、C两点,且AB=BC,则下列分析正确的是(忽略空气阻力的影响)( D )
A.小钢球下滑过程中做匀速直线运动
B.小钢球在AB、BC两段内运动的平均速度相等
C.就A、B、C三点而言,小钢球在A点具有的机械能最大
D.小钢球所受重力在AB、BC两段内做功相等
6、在“测平均速度”的实验中(如图),选择较小坡度的斜面,是为了便于测量
______。让小车从斜面的A点由静止开始下滑,测出小车到达B点的时间为1.6s.则AB段的路程sAB=_____cm(估读到分度值的下一位),小车在AB段的平均速度为_____cm/s.如果在某次测量中小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度vAB会偏______。
答案:时间;40.0;25.0;小.
课堂小结
平均速度的定义及计算
公式:v=s/t
其中s为一段路程,t为通过这段路程所用时间。
探究平均速度的实验,注意两点:
实验中斜面应保持较小的坡度,这是为了便于测量时间;
实验中金属片的作用是使小车在同一位置停下,便于准确测量小车移动的距离。
课后习题
完成配套课后练习题
板书
平均速度的定义及计算
公式:v=s/t
其中s为一段路程,t为通过这段路程所用时间。
实验:
①实验的过程中,斜面的坡度大一点好,还是小一点好?为什么?
②金属片在实验中有什么作用?如何能使测量的时间更准确?
第1节
长度、时间及其测量
教学目标
一、知识目标
1.会使用适当的工具测量时间和长度.
2.知道测量有误差,误差和错误有区别.
二、能力目标
1.体验通过日常经验或自然现象粗略估计时间和长度的方法,具有初步解决简单生活问
题的能力.
2.通过进行简单的测量,具有使用简单测量工具的能力.
三、德育目标
1.认识计量时间和长度的工具及其发展变化的过程,培养对科学技术的热爱.
2.通过学习简单的测量知识.体会测量在物理学中的重要性,养成细致、严谨的学习习惯.
教学重点
正确使用测量工具测量时间和长度.
教学难点
正确记录测量结果.
教学方法
讨论法:引入学生感兴趣的问题,通过学生的积极讨论,引起学生对问题的关注,提高学生的兴趣,实现教学目标.
实践法:通过学生的亲自实践,学会测量工具的正确使用.
教具准备
计时工具:电子表、石英表、机械表等.
测长度工具:直尺、皮卷尺、折尺、游标卡尺、千分尺等.
投影仪.
课时安排
1课时
教学过程
一、引入新课
[师]上节课中,同学们一起讨论了运动的快慢,如何来比较物体运动的快慢呢
[生]通过比较运动物体的速度的大小,来比较物体运动的快慢.
[师]如何知道物体速度的大小呢
[生]通过测量运动物体运动的时间和经过的路程来测量速度.
[师]时间和路程用什么测量,如何测量呢
二、新课教学
[生]用表来测时间,用尺子来测长度.
1.时间的测量
[想想议议]
[师]同学们了解的表都有哪些 你认为古代人和现代人测量时间的方法一样吗
[生]现在的表的种类很多,如钟表、手表、怀表、小闹钟等.
[生]也可将表分为石英表、机械表、电子表等.
[师]大家都同意他们的说法吗
[生]他们的分类标准不一样,但是都可以.
[生]手表、钟表、闹钟都是平时生活中计时用的.还有一种表是在运动会上跑步计时时才用的.叫秒表或停表.
[师]按照使用人群的不同,我们还可以将表分成儿童用的卡通表、盲人用的盲人表和成人用的各种表:按照安装位置的不同,还能将表分成吊钟、座钟、落地钟等等.同学们说可以吗
[师]现在我们的生活中各种各样的表实在是太多了,不论将它们分成多少种、划为多少类,它们都是现代人的计时工具.同学们有没有想过在古代还没有表的时候,人们是如何计时的呢
[生]我认为是用太阳或影子计时的.因为我见过老家农村的老奶奶决定干活或做饭都不看表,而是看“日头”或看院子里墙的影子.古代人没有表,可能和她们一样.
[生]古代人用“燃香”来计时,我听老人们说过“一炷香的功夫”,指的就是烧完一根香的时间.在古装电视剧里也看见过用“火”计时间.
[生]我认为古代人是用时辰来计时的.
[生]我在书上看到过古代有水钟.可以用流水来计时.
[生]网上说最早的计时工具是日晷,是埃及人最先使用的.
[师]同学们从听到的、看到的、想到的、猜到的,说出了这么多种古代人可能的计时方法.不论对不对,你们都是最棒的.请同学们看下面的资料片.
[投影]
人类计时仪器的发展史
[师]看了上面的内容,同学们有什么感想吗
[生]计时器的发展经历了很长的时间,经过了许多人的努力.
[生]我们今天用的表也是从古至今许多人共同努力的结果,是他们智慧的结晶.
[师]同学们说得太好了.今天的计时器——“表”.大家都会用吗 想不想试一试呢
(教师将课前准备的闹钟、停表等发给同学,也可以让同学们使用自己的手表)
[师]请同学们用你们手上的表测量自己写10个字用多少时间,然后介绍你的测量方法.
[生]我是用自己的手表测量的.在写字前看看是几点了,写完后再看是几点几分,前后两次时间的差,就是我写10个字所用的时间.
[生]我用小闹钟测量时间,方法和前一位同学相同.
[师]哪些同学是用停表测量的,会用吗 谁能给大家讲一讲呢
[生]我知道怎么用.停表有两种,和书上图11.3-2中的一样,一种是机械停表,一种是电子停表.机械停表上有两个按钮,按下中间较大的按钮,表开始走,再按一下表停,表针停在某一位置上,再按下旁边的小按钮,指针就会回到零;大表盘上还有一个小表盘,大表盘上指针转一圈,小表盘上的指针就转过一小格,表示1分.使用前应让两个表针都指零.开始写字的同时按一下中间按钮,写完字的同时再按一下,从表中指引的位置就可以直接读出写10个字所用的时间了.
[生]电子停表的使用和机械停表的使用基本相同,但我认为电子停表读数更简单.使用机械停表时,如果测量的时间超过1
min,则需要从小表盘上读出多少分钟,再从大表盘上读出多少秒.而使用电子停表时,直接读出显示的时间即可.
[师]大家认为他们讲得清楚吗 老师认为他们非常棒.现在请拿着停表的同学和拿着手表及闹钟的同学互相交换,将刚才写过的10个字按相同的速度再重写一次,测量经过的时间,和第一次测量的时间比较.
[生]我发现按相同的速度写同样的字用停表测出的时间比用手表测出的时间短.
[生]我觉得用停表测出的时间较准.用停表测量时可以用左手操作停表,和写字同时开始,同时结束.而用手表测时要先看了表再写字,写完后再看表,所以测出的时间长,并且手表不停走动,也不容易记准时间.
[师]同学们通过自己比较,一定已经明白了为什么径赛场上和实验中测时间一般用停表的道理.
[生]使用停表测一段时间间隔操作方便也更准确.
[师]请同学们利用你们手中拿着的表再测量自己一分钟内脉搏跳动的次数.课后放学或上学的路上用脉搏估算需要的时间并和用表测量出来的时间进行比较,看看相差多少,差得多不多.
(同学们认真测自己的脉搏,教室内非常安静)
[师]同学们刚才在测脉搏的时候,拿着钟表或机械停表的同学,一定听到了表的“滴答”声,是什么东西使钟表滴答响呢 请看下面内容.
[投影]
滴答响的时钟
[师]看了上面的内容,老师相信同学们自己也一定会做一个摆,怎么做呢
[生]用一根细线,下端拴一个小重物就能做成一个摆.
(教师利用长约1米的塑料捆扎绳,下端系一把小锁头向同学们展示.教师将细线和另一端系在铁架上,拉开一个小角度,铁锁便摆动起来)
[师]类似这样的装置叫单摆.请同学们利用手中的表测量这个摆摆动一个来回所用的时间,看怎样才能测得更准确.
(学生进行测量,教师可以参与学生的讨论)
[生]如果单测一个来回,有时很大,有时很小,肯定不准确.可以多测几个来回然后求出摆动一个来回所用时间就能更准确.
[生]我觉得可以几个人同时测一个来回,将几个人测出的结果平均,也能使测量结果更准确些.
[师]同学们能认真思考是非常好的习惯.课后大家还可以继续测量、讨论,找出最好的方案.
同学们一定还记得小学学过的时间的单位,是什么呢
[生]小时(h)、分(min)、秒(s).
[师]国际单位制中时间的单位是秒,符号是s.秒是怎么规定的呢 请同学们阅读.
[科学世界]
2.长度的测量
[师]大家都知道长度可以用尺子来测量.同学们能说说都有些什么样的尺子吗
[生]直尺、三角板、卷尺.
[生]裁缝用的皮尺、木匠用的折尺……
[师]还有在精确测量或特殊测量时常用的游标卡尺、千分尺(也叫螺旋测微器).
(教师可以在列举尺子的过程中.将这些尺子一一展示给学生,增强他们的感性认识)
[师]同学们谁还知道人体的哪些部位可以作为尺,用来估测长度 人体哪些部位的长度具有特殊的关系
[生]人伸开两臂的长度大约等于身高;伸开手掌,从大拇指到中指尖的距离叫“一大柞”,大拇指到食指尖的距离叫“一小柞”.如能知道自己“一柞”的长度、身高,就能利用双臂及手掌估测物体的长度.
[生]人的头长和脚长相同;身高等于9.5倍头长;人握住拳头的大小和心脏一样大.
[生]人身体上许多部位是按“黄金分割”分配的,比如眼睛是头部的黄金分割点,肚脐是人体的黄金分割点等.
[师]同学们知道这么多关于人体尺寸的知识,真让老师吃惊.大家也一定还记得长度的单位都有哪些
(同学们列举单位的过程中,教师投影长度的单位及换算,巩固记忆)
[投影]
长度的单位及换算:
单位:千米(km)、米(m)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm).
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=10-9m
[师]国际单位制中长度的单位是米(meter),符号是m.1
m是如何规定的呢 同学们看书P28.
[生]1983年国际计量大会规定:光在真空中s内所经历的路径的长度定义为1m
[师]大家会用生活中常见的直尺、卷尺测长度吗 请同学们利用你文具盒中的尺子测出物理课本的长、宽、厚,并和同学们交流测量方法及发现的问题.
(同学们操作,教师巡视.注意发现测量过程中存在的问题,和学生讨论解决)
[生]测书的长度的时候,要选择较长的刻度尺;刻度尺平行地放在被测的长度上,尺子上的零刻度线与被测长度的一端对齐,视线和被测长度另一端的刻度尺对齐(学生示范说明);读出刻度尺上的数值,记下来.这样就测完了.
[生]我的尺子用的时间长了,前面零刻线的地方看不清楚,我将能看清楚的一条刻线和被测长度的一端对齐,读出另一端刻度尺上的数值,将前面的值减去,也能测出物体的长度.
[生]我发现将刻度尺上的刻线紧贴在被测物体上(学生示范),读数时容易看清楚、读准确.
[生]我用刻度尺测量书的宽度的时候,零刻线和一端对齐了,可是另一端和刻度尺上的刻线对不齐,该怎样算长度呢
[师]是不是其他同学也有同样的问题 实际上类似的问题我们在测量中经常遇到.
[投影]
[师]同学们一起来讨论如何解决这个问题.
[生]刻度尺上的一小格是1
mm,可以根据被测物的边缘所对的位置估计一下是零点几毫米就行了.
[师]请大家看看被测物边缘对应的是刻度尺上多大的值.
[生]我觉得是6.35
cm.
[生]我看是6.38
cm.
[生]被测物的边缘对应的位置超过了小格的中间,靠右,我认为是6.36
cm.
[师]三位同学读出了三个数字,数字中前两位完全相同,只有第三位不同,为什么呢
[生]前两位数是从尺子上读出来的,当然都相同,而最后一位是根据个人的感觉估计出来的,就可能不相同.
[师]回答得非常好.直接从尺子上读出来的数值,我们称它为准确值;估计出来的值我们称它为估计值.因此,一个测量出来的数值就包括两部分.
[生]一部分是准确值,另一部分是估计值.
[生]测量结果上还必须说明单位.所以测量结果应包括三部分:准确值、估计值和单位.
[师]如果被测物的边缘和刻度尺的某一条刻线对齐了,还用估计吗
[生]被测物边缘和刻线对齐时,就不用估计,也可以说估计值是零.
[师]说得非常好.在书写测量结果的时候,为了说明你的估计值是“零”.在准确值的后面应该写上“0”.
[生]用最小刻度是mm的尺测量时,能估计到零点几毫米;如果是用最小刻度是cm的尺溅量,就只能估计出零点几厘米,用mm尺测出来的结果肯定就比用cm尺测出来的准确.
[师]这就是说我们在读数的时候只能估计到最小刻度值(也叫分度值)的下一位.在测量时应根据测量的要求选择合适的尺子.
[生]测足球场的长度时用最小刻度是1
m的尺子就行,测玻璃时就需要用最小刻度是1
mm的尺子测.
[师]现在请一位同学说说刚才投影中被测物体的长度是多少
[生]因为零刻线不是和被测物的一端对齐的,所以应将另一端读出的值减去前面刻度的值.根据他们三个读出的6.35
cm、6,38
cm、6,36
cm.能算出被测物的长可能是6.35
cm-4
cm=2.35
cm、6.38
cm-4
cm=2.38
cm、6.36
cm-4
cm=2.36
cm.
[师]被测物体真正的长度即真实值只有一个,而三个同学测同一个物体就得到了三个测量值.说明测量值和真实值之间是有差别的,这就是误差.大家说误差能完全消灭吗
[生]测量总是人利用工具进行的,并且测量时还得要估计,总会有一些误差.所以我认为误差不能消灭,只能尽量减小.
[生]可以多测量几次,多几个人测量,然后求平均值,来减小误差.
[师]这就是我们在物理实验中经常用到的“多次测量取平均值”.
[师]如果在测量的过程中,不小心将尺子放歪了.或没有一条刻度线和被测物对齐,或读数时斜视,你们觉得会产生什么结果
[生]如果这样测量,测量值和真实值之间的误差肯定会很大.
[师]同学们必须明确,不按正确的方法测量得到的结果并不是存在误差,而是错误.误差是不可避免的,而错误是不应该也不允许发生的.
[师]同学们已经学会了正确使用刻度尺测物体的长度.能不能用刻度尺测硬币的直径、一张页的厚度、细铁丝的直径等,课后大家可以继续思考、讨论.现在同学们一起小结本节内容.
三、小结
1.时间的测量:时间的单位、测量时间的工具、停表及手表的正确使用.
2.长度的测量:长度的单位及换算关系,正确使用刻度尺测长度、误差.
四、动手动脑学物理
1.略.
2.使用多次测量求平均值的办法可以测得更准确.测量过程中应注意小铁块离开平均位置的距离(即摆角)不宜过大,摆动的次数也不宜过多,(30次左右即可),否则会降低测量的准确程度.
可以让学生尝试改变摆的长度及小铁块的质量探究摆动一个来回所用的时间和什么因素有关系.
3.(1)测硬币直径:
(2)测硬币周长:用一纸条紧紧贴绕在硬币侧面,重合的部分用针扎洞,取下纸条测两针孔间的距离即硬币周长.在硬币侧面的某一位置涂上一点颜色,使硬币在纸上滚动一周,纸上就会留下颜色的痕迹,它们之间的距离就是硬币的周长,也可以测出硬币直径求出周长.
(3)测一页纸的厚度:测出100张纸的厚度d,则一张纸的厚度L=d/100.
(4)测铜丝直径:将铜丝密绕在铅笔上(绕n匝),测出n匝铜丝圈的长度L,则铜丝的直径:D=.
五、板书设计
古代人计时工具:日晷、沙漏、漏壶
生活中使用的各种手表、钟表
现代人的计时工具
机械表:使用
实验室及赛场常用的停表
电子表:使用
国际单位制:秒(second).符号“s“
时间的单位
秒的定义
测量的工具:直尺、皮尺、卷尺、游标卡尺、千分尺
1km=103m
1dm=10-1m
长度的单位及换算
1cm=-10-2m
1mm=10-3m
1μm=10-6m
1nm=10-9m
选:根据测量要求,选择适当量程及分度值的尺子
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
看:视线正对刻度尺刻线,不要斜视
读:读数时要估读到分度值的下一位
记:记录测量结果要有准确值、估计值和单位
误差:真实值和测量值之间的差别叫误差
误差只能减小,不能消灭
1.时间的测量
正确使用刻度尺
2.长度的测量