1.1+長度和時間的測量（第1課時）（教學設計）-【上好課】八年級物理上冊同步備課系列（人教版）

第1節(jié)長度和時間的測量（教學設計）（第1課時）年級八年級授課時間課題第1節(jié)長度和時間的測量教學目標1.會使用適當?shù)墓ぞ邷y量長度，知道如何規(guī)范地測量長度。2.能通過日?，F(xiàn)象、物品或自然現(xiàn)象粗略估測長度，了解計量長度的工具及其發(fā)展變化的過程。教材分析按照《課標》的要求，本節(jié)應讓學生通過對長度這個物理量的了解，了解國際單位制并學會基本的測量方法。使學生懂得人的直覺有時不可靠，要對物體的某些情況進行定量的描述，必須用儀器來測量。本節(jié)的重點是長度的測量。測量時，應引導學生先根據(jù)實際需要選擇合適的測量工具，然后正確使用工具測量。通過對1cm、1mm的認識，使學生了解國際單位制，并會估測長度。教學器材直尺、皮卷尺、折尺、游標卡尺、千分尺、三角尺、硬幣、細金屬絲（長度約20cm）等。視頻：《長度的單位》、《用刻度尺測量長度、長度測量的特殊方法》.教學過程教師活動學生活動導入新課【事例引入】生活中經(jīng)常需要測量，比如說，同學們的身高是多少；穿的鞋是多大號碼；課桌的高度、長度、寬度是多少等。【實驗引入】讓學生先觀察上圖中帽檐的直徑AB與帽子高度CD哪個較長？右圖中，中心的兩個圓哪個面積較大？再用尺進行測量?！窘處熆偨Y】我們的視覺并不可靠，為了正確的認識周圍的世界，準確的把握事物的特點，人們發(fā)明了許多儀器和工具。這些儀器和工具幫助我們進行準確的測量。在眾多的測量中，最基本的測量，就是長度和時間的測量。先目測再進行實際測量。學習新課一、長度的單位1.國際單位制（1）長度測量的歷史【結合圖片進行講解】①“腕尺”：古埃及人用“腕尺”作為長度單位，但腕尺的標準常常是不一樣的。②“步”：中國的唐太宗李世民以他的左右腳各走一步來訂為長度單位，稱為“步”。③“呎”：英國人把麥穗中較大的36粒麥粒，頭尾相接地排列起來，定為1呎的長度?！究偨Y】長期以來，世界上不同地區(qū)（不同年代）選定的測量標準各不相同。同一個長度用不同的標準來表示，結果不同，國際間交流很不方便。（2）國際單位制人們逐漸認識到，確定測量標準時，應當選取自然界中比較穩(wěn)定的世界各國人民都能接受的事物為標準。①單位的概念：測量要有標準，測量某個物理量時，用來進行比較的標準量叫做單位。②國際單位制：鑒于這種認識，國際計量組織制定了一套國際統(tǒng)一的單位，叫國際單位制（簡稱SI）。我國法定單位用國際單位制。2.長度的單位【提問】長度的單位有哪些?單位間的換算關系是怎樣的？【總結】學生回憶小學學過的長度單位及單位間進率，指出長度單位還有微米、納米等，使學生知道這兩個單位很小?！練w納講解】（1）國際單位：米，符號是m?！懊住钡臏蚀_定義：光在真空中1/299792458s內所經(jīng)路徑的長度定義為1米。（2）常用單位：km、dm、cm、mm、μm、nm。（3）單位換算：1km＝103m1dm＝10-1m1cm＝10-2m1mm＝10-3m1μm＝10-6m1nm＝10-9m（4）長度單位進率記憶方法記?。簁m、m、mm、μm、nm之間的進率為103，m、dm、cm、mm之間的進率為10。長度單位換算示意圖：（5）長度單位換算的步驟數(shù)值不變，乘原單位與目標單位之間的進率，將原單位改寫為目標單位?？珊営洖椤皵?shù)不變，單位換，乘進率，進行算”。如圖所示：是把25.68cm換算為0.2568m的過程?！静シ乓曨l】——《長度的單位》。①某同學的身高是1.67_____；②物理書的長度是2.56_____；③一支鉛筆的長度是18_____；④一元硬幣的厚度約為2____。【答案】①m；②dm；③cm；④mm?！窘馕觥竣偻瑢W的身高是1.67m；②物理書的長度是2.56dm=25.6cm；③鉛筆的長度是18cm；④一元硬幣的厚度約為2mm?！纠}2】進行單位換算：①5.4km=m=nm②2.4nm=mm=km③1.5mm=μm=m【答案】①5.4×103，5.4×1012.②2.4×10-6，2.4×10-12.③1.5×103，1.5×10-3.【解析】①根據(jù)1m=109nm得5.4km=5.4×1km=5.4×103m=5.4×103×1m=5.4×1012nm②根據(jù)1nm=10-3μm=10-6mm得2.4nm=2.4×1nm=2.4×10-6mm=2.4×10-12km③根據(jù)1mm=103μm得1.5mm=1.5×1mm=1.5×103μm=1.5×10-3m【例題3】下列單位換算中正確的是（A）A.12.56cm=12.56×10-2m=0.1256mB.12.56cm=12.56cm×10-2m=0.1256mC.12.56cm=12.56÷102=0.1256mD.12.56cm=12.56×10-2cm=0.1256m【解析】進行單位換算時，數(shù)字保持不變，然后乘以單位之間的進率，最后用科學記數(shù)法表示結果，只有A正確。具體過程分析如下：觀看圖片，了解長度測量的歷史。知道什么是國際單位制，為什么規(guī)定國際單位制?；貞浶W學過的長度單位及單位間進率。習慣用科學記數(shù)法表示進率及單位的換算。找出大小單位間進率的規(guī)律。掌握長度單位換算的步驟。觀看視頻《長度的單位》。做例題1，寫出正確的單位，對常用物體的長度有一個大體的印象。做例題2，會進行正確的單位換算。做例題3，掌握單位換算的技巧。學習新課二、長度的測量1.測量工具（1）常用測量工具為了準確測量長度，人們設計、制造出了各種測量長度的工具，例如直尺、三角板、卷尺等，我們可以根據(jù)對測量結果的要求選擇不同的測量工具。測量長度最常用的基本工具是刻度尺。（2）精密測量工具游標卡尺、螺旋測微器等常用于機械加工的精密測量，而激光測距儀通常用于遠距離精確測量。2.刻度尺的使用方法（1）測量前：會認。認清單位、“0”刻度線位置、量程、分度值：①零刻度線位置：起始刻度線。如果零刻度線已經(jīng)磨損，可以選用一個完好的整刻度線開始測量。②量程：測量的范圍，它決定著一次能測出的最大值。③分度值：相鄰兩刻度線之間的長度，它決定測量的精確程度。如圖所示的刻度尺，單位是cm，量程為0～15cm，分度值為0.1cm。（2）測量時：五會①會選根據(jù)測量對象、測量要求選擇適當分度值和量程的刻度尺.a.選量程：測量物體長度時，所選刻度尺的量程應盡量大于被測物體的長度，保證一次就能完成測量。b.選分度值：根據(jù)測量精確度的要求選擇合適分度值的刻度尺。例如，在安裝門窗玻璃時進行的測量，需選用分度值是1mm的米尺；而測量教室的長和寬時，可選用分度值是1cm且量程較大的卷尺。注意：實際測量時，并不是測量工具越精密越好，只要達到測量精度要求就可以。②會放：刻度尺要放正，有刻度的一邊要緊靠被測物體，與所測長度平行，不能傾斜。③會看：讀數(shù)時，視線要正對刻度線，即視線與刻度尺垂直，不能斜視。④會讀：讀數(shù)時，先讀出準確值，再進行估讀（一位）。如圖所示，刻度尺的分度值為1mm，讀出準確值是4.7cm，估讀值是0.5mm（0.3～0.6mm均正確），所以該物體的長度為4.75cm。讀數(shù)時，如果物體的長度恰好對準整數(shù)刻度線，應該用0補上。圖中鉛筆長度應該記錄為52.0mm或5.20cm。如果記錄為52mm或5.2cm，就是錯誤的。因為沒有估讀值，體現(xiàn)不出刻度尺的分度值是多少。如圖所示，如果物體的長度恰好對準大刻度線上（cm），此時應該特別注意，記錄結果有兩個0。圖中物體的長度記為6.00cm，其中6.0cm是準確值，最后面的0是估讀值。⑤會記：記錄的測量結果應由準確值、估讀值和單位組成。測量值=準確數(shù)值+估讀數(shù)值+單位【例題4】如圖所示，刻度尺的分度值是____，物體的長度為____cm?！敬鸢浮?mm，2.63cm（或26.3mm）?！窘馕觥竣倜鞔_分度值：0.1cm（或1mm）②準確值為2.6cm，估讀到分度值的下一位：0.3mm；所以物體的長度為2.63cm（或2.62cm、2.64cm）【例題5】小明和小華用刻度尺測量了同一個物體的長度，記錄的結果分別是8.4cm和8.40cm，請你想一想，這兩個測量數(shù)值表示的意義是否相同？【解析】8.4cm和8.40cm的意義是不同的。其不同之處就是所選刻度尺的分度值不同，那么我們如何通過所記錄的數(shù)值判斷所有刻度尺的分度值呢？首先將所記錄的數(shù)值轉化成小數(shù)點后只有一位，此時的單位就是所用刻度尺的分度值。如：8.4cm，小數(shù)點后只有一位，單位為cm，所以它的分度值就是1cm；8.40cm＝84.0mm，所以它的分度值就是1mm。（3）學生分組實驗。①測量物理課本的長度長度和寬度；②測量作業(yè)本的長度和寬度。實驗中，指導學生注意刻度尺的正確使用方法，測量數(shù)據(jù)記錄的要求。【播放視頻】——《用刻度尺測量長度》。（4）小資料——《一些長度和距離》學生閱讀課文第13頁中的小資料——《一些長度和距離》，了解一些長度和距離。（5）長度的估測①標準長度的感性認識學生閱讀課文第13頁中的“想想議議”，找出身體的哪些部位可以做為“尺”用來估測長度，并用這些“尺”來估測教室的長度或寬度?！窘處熖崾尽可扉_手掌，從大拇指到中指指尖的距離，稱為“一柞”，大約15cm；伸開兩臂的長度，大約等于身高；人步行時，平均一步的長度大約60cm；手掌的寬度約10cm等。人的頭長和腳長相同，身高等于9.5倍頭長；人握住拳頭的大小和心臟一樣大；在通常情況下，人站立時身高大約是腳長的7倍。②常見物體的長度一只新鉛筆長約17.5cm；乒乓球的直徑約4cm；中學生的高度約1.7m；房間的高度約3m?；貞浬钪袦y量長度的一些工具.觀察自己的刻度尺，找出：零刻度線位置；量程是多少？分度值是多少？與老師合作進行，思考并回答有關知識。掌握刻度尺的正確使用方法。知道如果物體的長度恰好對準整數(shù)刻度線，應該用0補上。做題并進行交流討論，代表回答。進行實驗，交流評估測量結果。觀看視頻，會規(guī)范使用刻度尺。閱讀課文第13頁中的“想想議議”，找出身體的一些部位可以做為“尺”用來估測長度，并用這些“尺”來估測教室的長或寬。學習新課三、長度測量的特殊方法【提出問題】怎樣測量物理課本一張紙的厚度？一枚硬幣的直徑？細金屬絲的直徑？對學生回答情況進行評估，指導學生完成以下實驗?！窘處熆偨Y】長度測量的一些特殊方法：1.累積法當被測長度較小，測量工具精度不夠時可將較小的物體累積起來，用刻度尺測量之后再求單一長度。①測一張紙的厚度（圖甲所示）：數(shù)出若干張紙，記下總張數(shù)n，用刻度尺測出n張紙的厚度L，則一張紙的厚度為L/n。②測細銅絲的直徑（圖乙所示）：把細銅絲在鉛筆桿上緊密排繞n圈成螺線管，用刻度尺測出螺線管的長度L，則細銅絲直徑為L/n。甲甲乙2.平移法借助于一些簡單的輔助器材把不可直接測量的長度“平移”到刻度尺上，從而可直接測出該長度（如圖）。適用于測圓、圓柱體的直徑和圓錐體的高等。3.化曲為直法借助于一些輔助器材把不能直接測量的曲線（如不易拉長的細軟線）變?yōu)橹本€，再用刻度尺測量。如測量圖所示曲線AB的長度時，可以小心地讓細線AB與曲線重合，在細線上標記出起點和終點，再將細線拉直，用刻度尺直接測量起點到終點的距離A'B'就是AB的長度。4.化直為曲法（滾輪法）當所測曲線長度較大，如測量跑道的長度，可用已知周長的滾輪，沿著跑道滾動，用滾輪周長乘以滾動周數(shù)即可計算出跑道的長度?！静シ乓曨l】——《長度測量的特殊方法》?！纠}6】小明用刻度尺和三角板按如圖測一枚紐扣的直徑和金屬絲的直徑，該刻度尺的分度值是_____mm，紐扣的直徑是_______cm；繞在鉛筆上23圈的金屬絲的總長度為_______cm，直徑是________mm?！敬鸢浮?；1.10；1.80，0.78。【解析】此刻度尺的分度值為1mm，左側三角板與2.00cm對齊，右側三角板與3.10cm對齊，所以紐扣的直徑為d=3.10cm-2.00cm=1.10cm繞在鉛筆上的金屬絲的總長度為L=10.80cm-9.00cm=1.80cm纏繞的圈數(shù)n=23，金屬絲的直徑是d=Ln小組討論回答，解決教師提出的問題。進行實驗：測量一張紙的厚度；測量細金屬絲的直徑。實驗：測量一枚硬幣的直徑。觀看視頻，進一步理解長度測量的特殊方法.做題，加深對長度測量的特殊方法的理解。課堂練習課堂練習1．在下面的測量數(shù)據(jù)后面填上恰當?shù)膯挝唬海?）一支鋼筆的長度是：0.13_____。（2）地球的半徑是：6400______。（3）一根頭發(fā)的直徑是：70______。【答案】（1）m；（2）km；（3）μm?！窘馕觥浚?）一支鋼筆和一只手的長度差不多，約是13cm，即為0.13m。（2）地球的半徑很大，約6400km。（3）一張紙的厚度約75μm，一根頭發(fā)的直徑和一張紙的厚度差不多，約70μm.2．估測在實際生活中的應用十分廣泛，下列估測數(shù)據(jù)中最接近實際的是（）A．中學生課桌高度約為80dmB．你手中的物理試卷寬約為26cmC．普通家庭房間門的高度一般大于3mD．教室中使用的普通日光燈管的長度約為3m【答案】B【解析】A．初中學生的身高大約為1.60m，中學生課桌高度約為其身高的一半，約為80cm，故A不符合題意；B．中學生伸開手掌，大拇指指尖到中指指尖的距離大約20cm，物理試卷的寬度大于20cm，在26cm左右，故B符合題意；C．普通家庭房間門的高度比人的身高略高，一般在2m左右，故C不符合題意；D．中學生的步幅在60cm左右，教室中日光燈管的長度大約是中學生步幅的2倍，約為120cm=1.2m；故D不符合題意。故選B。3.下列長度的單位換算正確的是（）A．7.8nm＝7.8×10-3＝7.8×10-3μmB．7.8cm＝7.8cm÷100＝0.078mC．7.8cm＝7.8cm×10＝78mmD．7.8cm＝7.8×10mm＝78mm【答案】D.【解析】長度單位間的換算關系是1km=103m=104dm=105cm=106mm=109μm=1012nm所以7.8nm=7.8×1103

7.8cm＝7.8×1107.8cm＝7.8×10mm＝78mm故D正確，ABC錯誤。所以選D。4．用毫米刻度尺對一工件做如圖所示的四次測量，其中測量方法和讀數(shù)都正確的是（）A．1.80cmB．4.85cmC．1.81cmD．1.87cm【答案】D.【解析】A．刻度尺的0刻度線沒有對齊被測工件的一邊，故A錯誤；B．圖中刻度尺的使用符合要求，工件左端與3.00cm整刻度線對齊，但物體的長度應該是4.85cm-3.00cm=1.85cm，故B錯誤；C．刻度尺的有刻度線的一側沒有緊靠被測物體，故C錯誤；D．刻度尺的使用符合要求，刻度尺示數(shù)為1.87cm，故D正確。所以選D。5.如圖中測量物體長度的做法錯誤的是（）【答案】D.【解析】A．測量物體長度時，讀數(shù)時視線應垂直于刻度尺。故A正確；B．圖中是用累積法測銅絲直徑，能夠減小誤差。故B正確；C．利用三角尺測量硬幣的直徑，兩個三角尺與刻度尺的刻線對齊，兩刻度差就是硬幣的直徑。故C正確；D．乒乓球的下端沒有對齊0刻線，不能測乒乓球的直徑。故D錯誤。所以選D。6.如下圖所示，將某種銅絲在鉛筆上緊密纏繞30圈，其中正確的視線是____，30圈銅絲纏繞的總長度為____cm，銅絲的直徑是_______mm?！敬鸢浮緽，4.10，1.4.【解析】測量物體長度讀數(shù)時，視線應與要讀取的