第二节 测量长度和时间
教 学 目 标
知识与技能
1. 能根据日常生活经验估测长度,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,能使用停表、手表测量时间.
2.知道测量有误差,了解误差和错误的区别.
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地了解,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,能正确使用刻度尺测量长度,使用计时工具测量时间.
情感、态度与价值观
1.结合长度和时间的测量,培养观察、实验的兴趣和习惯,养成认真细心、实事求是的科学态度.
2.通过根据日常生活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.
教 学 重 点 难点
重点 长度、时间的单位,长度、时间的测量.
难点 测量长度、时间时,记录数据的方法和减小误差的办法
教 学 准 备
课件、钢直尺、钢卷尺、皮卷尺、游标卡尺、螺旋测微器、停表等
板 书 设 计
教和学的过程
创设情境,引入新课
观察图中的甲、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?
(生)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.
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.
新课教学
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.常用的长度单位还有千米(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; 1dm=0.1m;
1cm=0.01m; 1mm=0.001m;
1μm=0.000001m; 1mm=0.000000001m
二、长度的测量
(一)常用的测量长度工具
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.
观察图中的刻度尺,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?
(生)学生仔细观察刻度尺,并对教师提出的问题进行讨论、交流、比较、归纳.
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,可以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
活动二 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)
对于较厚的刻度尺,应使有刻度线的一边立起来放置贴近被测物体(如图丙所示是错误的).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).
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69.5mm,其中69mm是准确值,0.5mm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2.77cm.
(生)在实际操作的基础上,归纳,体会刻度尺的正确使用方法.
活动三 用图表处理数据
联系数学学过的统计表和统计图的知识,引导学生学会用统计表或统计图来处理实验获得的数据.
(生)画统计表和统计图,统计数据.
三、测量误差
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?
(生)学生交流、讨论,领悟到误差的存在.得出减小误差的举措.
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.
四、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?
(生)学生思考、回答:秒、分、时、年等;停表、电子表、钟等.
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(h)、分钟(min)、毫秒(ms)、微秒(μs)、纳秒(ns).它们之间的换算关系:1 h=60 min,1 min=60 s,1 h=3 600 s,1 s=103 ms=106 μs=109 ns.
(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.
活动4 用停表测量时间
(生)仔细观察停表,获得停表结构、使用方法、读数方法.
(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.
归纳总结:停表的外形如图所示,使用时,你应该先进行调零,就是先按上方的按钮一次,使秒针指在“0”处.再次按按钮就开始计时.计时结束时,按动按钮,这时长针会停在最后计时处,根据长、短针的位置就可以读出时间值.
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?
(生)学生归纳、总结.