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人教版八年级物理学第一章机械运动

第1节长度和时间测量

教育目标

知识和技术：1、知道国际单位制长度的单位；2.知道国际单位制中时间的基本单位，知道与其他单位的关系。3、知道有测量误差。

教育重点：1、量表的使用和测量时间；2、单位转换和特殊测量。

教育困难：1、单位转换；2、尺度的使用方法。

教区准备

长度测量工具：刻度、皮带、三角尺、游标卡尺、螺旋测量仪等。

计时工具：石英表、电子表、机械停止表、电子停止表等。

课程体系

一、情景介绍。

学校每年都举行田径运动会，田径比赛分为田径比赛和田径比赛。田径比赛中，通常以距离的长度来讨论成绩，这要按照图甲所示测量长度。(威廉莎士比亚，Northern Exposure(美国电视剧)，《学校名言》)在径赛中，通常以时间的长度来论成绩，这又要进行时间测量，如图B所示。想想在时间和长度测量中使用了什么工具。这些工具是怎么使用的？

二、新课

探索点长度的单位。

在国际单位制中，长度的基本单位是米(m)。在日常生活中，还经常使用公里(km)、分米(DM)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(m)、纳米(nm)等其他长度单位。它们之间的转换关系为1公里=103米；是。1DM=10-1m；1厘米=10-2m；1mm=10-3m；1 m=10-6m；1 nm=10-9m。

长度的估计

问题1:请用眼睛测量黑板的长度。

(几个同学用眼睛量一下，再用米尺实际测量一下，比较一下谁用眼睛测量的结果更准确。)。

问题2:人们正常走一步的距离约为0.5米，以此为长度标准估计教室长度。

"请让两个同学同时在教室里边走边估计."

知识扩展

请阅读教科书第11页的“小资料”，了解“米”的确切定义。真空中光线在299 792 458(1) s内通过的路径长度定义为1米。阅读教科书第13页“小资料”，理解某物的长度或物体之间的距离，形成感性认识。

探索点2长度测量

1.常用长度测量工具

活动让学生说出已知的长度测量工具(如刻度等)，然后老师提出常用的测量工具(刻度、胶带、三角尺、光标卡尺、螺旋测微仪)，供学生观察。

活动2观察下图的外形，回答以下问题。

0刻度在哪里，磨损了吗？

(2)其范围是多少？

(3)那个分度值是多少？

在上图所示的刻度中，0刻度在左端(距最左边稍远的距离)没有磨损，在0 ~ 8厘米的范围内最多可以测量8厘米的长度，0.1厘米的分钟也有值。

教师强调，标尺上的0刻度磨损后，首先要测量明确的整数刻度线。

2.用刻度测量长度的方法

活动学生组实验，测量铅笔的长度、圆柱的高度、木块的长度、物理教科书的长度和宽度等，教师要及时纠正问题，学会正确使用刻度。

摘要：正确使用量表的方法可以用“选择、放置、阅读、记忆”四个词来概括。

(1)选择：在实际测量中，分度值不是越小越好，测量时应根据实际情况确定要达到的程度，然后选择符合测量要求的刻度。

(2)放置：即标尺的位置必须为正，0刻度线必须朝向被测物体的一端，有刻度线的一侧必须紧贴被测物体(见图A)，不能歪斜(见图B)。

盒

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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。

方法1(卡尺法)：如左图所示，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，如右图，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。

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。

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d，即为硬币的直径。根据公式L=лd求出硬币的周长。

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。

（3）测量一页纸的厚度，探究：纸的厚度为10 -4m,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。

(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。

（4）测量细铜丝的直径，测量道理与测量一页纸的厚度相同(以多测少法)。

测量方法：找一支圆铅笔，把细铜丝捋直，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。

探究点三 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：（集体活动）：估测1分钟的时间长度。（请三个同学上台面向黑板，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4：（2人一组）：停表的使用。（教师先利用多媒体对停表的使用方法进行简单讲解，然后教师喊口令，学生按停表计时，请同学相互帮助，共同搞清楚停表的使用方法。）

探究点四 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？

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、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。

两者区别：误差不能消除，但可以减小，例如多测量几次。

错误可以消除。

四、教学反思

首先是导入新课，由学校每年都举行田径运动会，引出想办法测出长度和时间，那么长度和时间怎样测量呢，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，我不按常规的方法，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。我先让“初生牛犊不怕虎”的学生根据自己多年来的经验动手用自己的刻度尺测出一个身边熟悉的物品的长度，然后报出数据，老师写在黑板上，在学生得意时，告诉他们在物理上大家的读数都是不准确的，一下子就激起了学生的好奇心，“为什么”之声则会不绝于耳，明显看出学生的不服气，这样学生就会把所有的心思都放在教师的释疑上，有利于重难点的突破。

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