1.1 （教學設計）長度和時間的測量-2021-2022學年八年級物理上冊

1.1《長度和時間的測量》教學設計教學目標知識與技能：1.知道國際單位制中長度的單位；知道國際單位制中時間的基本單位，并知道它與其它單位的關(guān)系；知道測量存在誤差。教學重點：1.刻度尺的使用和測量時間；2.單位的換算和特殊測量。教學難點：1.單位的換算；2.刻度尺的讀數(shù)方法；教具準備測長度工具：刻度尺、皮卷尺、三角尺等。計時工具：電子手表、機械停表、電子停表等。知識框架教學過程一、情景引入學校每年都舉行田徑運動會，田徑賽分為田賽和徑賽兩類，在田賽中通常以距離的長短來論成績，這就要進行長度的測量，如圖甲所示；在徑賽中通常以時間的長短來論成績，這又要進行時間的測量，如圖乙所示。請大家思考，時間和長度的測量用到哪些工具？這些工具如何使用呢？二、新課教學知識點一長度的單位在國際單位制中，長度的基本單位是米（m）。在日常生活中，還常用到其它的長度單位：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、納米（nm）。它們之間的換算關(guān)系是：1km＝103m；1m=10dm；1dm=10cm；1cm=10mm；1mm=103μm；1μm=103nm；1dm＝10-1m；1cm＝10-2m；1mm＝10-3m；1μm＝10-6m；1nm＝10-9m。設計思路：其他單位之間的換算關(guān)系進行提問學生，從大到小，或者從小到大逐一提問。老師演示：96nm=96×1nm=96×10-3μm=9.6×10-2μm單位換算：大化小，乘進率；小化大，除進率；數(shù)值不變，單位換算。學生筆記：1dm＝10-1m；1cm＝10-2m；1mm＝10-3m；1μm＝10-6m；1nm＝10-9m。示例：（1）96m=96×1m=96×106μm=9.6×107μm；（2）45μm=45×10-6m=4.5×10-5m單位換算：大化小，乘進率；小化大，除進率；數(shù)值不變，單位換算。強調(diào)：①在單位換算過程中，使用科學計數(shù)法進行表示，盡量不要用小數(shù)表示。②注意“μm”的寫法。③單位換算中，注意兩個問題，進率問題和書寫格式問題?！纠?】（1）15μm=m；（2）100mm=m；（3）200nm=m。（設計說明：學生在草稿本上完成計算過程。）【例2】下列長度單位的換算正確的是（）A.18cm=18cm÷100=0.18mB.18cm=18cm×=0.18mC.18cm=18÷（100m）=0.18mD.18cm=18×m=0.18m注意：對于長度單位換算這個知識點，部分學生掌握起來很困難。換算過程中，沒有單位的（錯），等式同一邊有兩個單位的（錯），用÷的（錯），等式兩邊單位不變的（錯）。長度的估測問題1：請目測一下黑板的長度。（請幾5個同學目測，再用米尺實際測量，比較誰目測的結(jié)果更準。）問題2：人們正常走路一步的距離大約為0.5m，以此為長度標準，估測教室的長度。（請兩同學同時在教室中走路進行估測）大手拇指的寬度1cm中學生的升高1.5m-1.8m教室每塊地板磚80cm人的步幅0.5m課桌的高度80cm教室門高約為2m每層樓的高度3m物理課本的長度23cm教室的長度8m-9m每張紙的厚度80μm1枚壹元硬幣厚度0.2cm教室的寬度6m-7m設計思路：先逐一給學生展示，讓學生回答，然后老師做分析，然后給出答案，最后由學生進行朗讀2遍，不用記筆記?！纠?】中學生小宇的身高為（）A.175mmB.175cmC.175mD.175km【例4】以下長度的估測中最接近3m的是（）A.教室的高度B.課桌的高度C.物理課本的寬度D.中學生的身高【例5】對一些常見物品長度的估測，其中與實際相符的是（）A.圓珠筆的長度約15cmB.拇指甲的寬度約5cmC.教室門框的高度約500mmD.課桌的高度約1500mm知識點二長度的測量1.常用的長度測量工具活動：讓學生說出所知道的長度測量工具如刻度尺等，然后教師出示一些常用的測量工具(刻度尺、卷尺、三角尺)讓學生觀察。觀察下圖刻度尺的外形回答下列問題：(1)它的零刻度線在哪里，是否磨損？(2)它的量程是多少？(3)它的分度值是多少？學生筆記：（1）刻度尺的零刻度線如果磨損，要從一個清晰的整數(shù)刻度線量起。（2）量程指的是它的最小與最大可測量的范圍，例如表示為0-8cm，不能表示為8cm。（3）分度值指的是相鄰兩刻度線之間的長度，學生刻度尺分度值為1mm，它決定了測量的精確程度。設計思路：學生朗讀2遍即可。2.使用刻度尺測長度的方法活動：學生分組實驗，測量鉛筆的長度、圓柱體的高、木塊的長度、物理課本的長和寬等，教師及時糾正出現(xiàn)的問題，要求學會正確使用刻度尺。歸納總結(jié)：正確使用刻度尺的方法可用四個字加以概括，即“選、放、讀、記”。（1）選：在實際的測量中，并不是分度值越小越好，測量時應先根據(jù)實際情況確定需要達到的程度，再選擇滿足測量要求的刻度尺。（舉例說明：例如測量跑道的長度，就不適合用分度值為1mm的學生刻度尺去測量，測量窗戶的直徑，就不能用皮尺去測量，因為誤差太大）（2）放：即刻度尺的位置應放正，零刻度線對齊被測物體的一端，有刻度線的一邊要緊貼被測物體且與被測物體的邊保持平行(如圖甲所示)，不能歪斜(如圖乙所示)。簡稱：對齊、平行、緊貼。甲乙對于較厚的刻度尺，應使刻度線貼近被測物體(如圖丙兩圖所示)。丙丁(3)讀：即讀數(shù)，視線要正對刻度線(如圖所示)，即視線要和刻度尺齒面垂直，如圖所示。除讀出分度值以上的準確值外，還要估讀出分度值的下一位數(shù)值(估讀值)。圖中鉛筆長度為69.5mm，其中69mm是準確值，0.5mm是估讀值。零刻度線磨損時，要從其他清晰整數(shù)刻度線作為起始刻度測起，測量結(jié)果應該等于讀出的刻度值減去作為起始的刻度值(如圖丁所示)。分度值：1mm分度值：1mm準確值：1.1cm準確值：1.5cm最終讀數(shù)：1.16cm最終讀數(shù)：1.52cm分度值：1mm分度值：1mm準確值：1.3cm準確值：1.7cm最終讀數(shù)：1.30cm最終讀數(shù)：1.70cm分度值：1mm分度值：1mm準確值：1.0cm準確值：2.0cm最終讀數(shù)：1.00cm最終讀數(shù)：2.00cm分度值：1cm分度值：1cm準確值：15cm準確值：21cm最終讀數(shù)：15.5cm最終讀數(shù)：21.6cm分度值：1cm分度值：1cm準確值：14cm準確值：18cm最終讀數(shù)：14.0cm最終讀數(shù)：18.0cm分度值：1cm分度值：1cm準確值：20cm準確值：12cm最終讀數(shù)：20.0cm最終讀數(shù)：12.3cm讀數(shù)方法：分度值小于1cm時：對短線加1個“0”；對長線加2個“0”；對空直接估讀1位。分度值為1cm或1dm時：對短線不加“0”；對長線加1個“0”；對空直接估讀一位。驗證讀數(shù)是否正確：將結(jié)果的倒數(shù)第二位數(shù)和分度值的單位必須相同，那么讀數(shù)就是正確的。例如：12.37cm，分度值為1mm；12.1cm，分度值為1cm；12.387cm，分度值為0.01cm。(4)記：指記錄。記錄測量結(jié)果應包括數(shù)值和單位。圖中木塊長度為2.77cm。學生筆記：放。刻度尺的“0”刻度線要與被測物體的一端對齊，且有刻度的尺面要平行緊貼被測物體，不能歪斜；厚刻度尺有刻度的面要緊貼被測物體；讀。讀數(shù)時視線與刻度尺尺面垂直，要估讀到分度值的下一位，“0”刻度線磨損的刻度尺要從另外一個整刻度線作為起始刻度測起，測量結(jié)果應該等于讀出的刻度值減去作為起始的刻度值；記。測量結(jié)果由數(shù)值和單位組成?！纠?】下列圖中，關(guān)于刻度尺的使用正確的是（）A.B. C.D.【例6】如圖是用厚刻尺測量木塊的長度，其中正確的測量圖是（）【例7】如圖所示的甲、乙兩種讀數(shù)方法中，正確的讀數(shù)方法是，鉛筆的長度為cm【例8】如圖所示，小明用一端磨損的刻度尺測量橡皮的長度，長度為（）A.3.15cmB.3.150cmC.2.15cmD.2.150cm【例9】圖中為AB兩把刻度尺同時測量一個木塊的長度，則AB的讀數(shù)分別為（）A.3.80cm3.80cmB.2.80cm2.8cmC.2.80cm2.80cmD.2.8cm2.8cm【例10】小明用刻度尺測物體的長度，如圖所示，他所用的刻度尺的分度值是，物體的長度是。3.特殊長度的測量（1）測量硬幣的直徑、硬幣的周長。探究：不能直接用刻度尺放在硬幣下進行測量，直徑的位置難以判斷，會使測量不準確。只能用間接的方法進行測量。方法1(卡尺法)：如左圖所示，用直尺和三角板把硬幣緊壓在桌面邊緣；借助兩把三角板和一把刻度尺來進行測量。或用一只三角板和一把刻度尺，如右圖，用兩把三角板緊夾住硬幣，

均可從刻度尺上讀出硬幣的直徑d。根據(jù)公式L=лd

求出硬幣的周長。方法2(滾輪法)：在紙面上畫一條直線，讓硬幣從某個記號開始，在紙面上沿直線滾動n周記下終點。測出線段長度s，先求出每周的周長L=s/n，再利用L=лd求出硬幣的直徑d=s/nл。方法3（替換法)：把硬幣放在紙上，貼著邊緣用筆畫上一圈，再剪下對折，然后用刻度尺直接測量圓的d，即為硬幣的直徑。根據(jù)公式L=лd求出硬幣的周長。方法4(化曲為直法)：拿一紙條緊貼著硬幣邊包幾圈，用一大頭針在紙條上扎穿一個孔，然后將紙條展開平放，用刻度尺測出相鄰孔間的距離L，就是硬幣的周長。根據(jù)公式d=L/л求出硬幣的直徑。（2）測量一頁紙的厚度。探究：紙的厚度為10-4m,用毫米刻度尺測不出一頁紙的厚度，也測不出二頁紙厚度，但是能測出上百頁紙的厚度，而一頁紙的厚度只要把測出的厚度除以總張數(shù)就可以求出了。(以多測少法)測量時取若干頁紙(紙的頁數(shù)要足夠多)，壓緊后，用最小刻度為毫米的刻度尺量出其總厚度L，然后將總厚度除以紙的頁數(shù)n，求出每頁紙的厚度l=L/n。

（3）測量細銅絲的直徑，測量道理與測量一頁紙的厚度相同(以多測少法)。測量方法：找一支圓鉛筆，把細銅絲捋直，將金屬絲在鉛筆上依次密繞適當?shù)娜?shù)n，用有毫米刻度的刻度尺量出這個線圈的長度l，再將線圈長除以圈數(shù)所得的商就是金屬絲的直徑d=l/n。知識點三時間的單位及測量1.時間的單位在日常生活中，除了經(jīng)常進行長度的測量外，也經(jīng)常需要對時間進行測量。在國際單位制中，時間的基本單位是秒（s）。在日常生活中，還常用到其他的時間單位：年（y）、天（d）、時（h）、分（min）、毫秒（ms）、微秒（μs）。它們之間的換算關(guān)系是：1h＝60min；1min＝60s；2.時間的估測中學生50m短跑用時約為7s脈搏跳動1次大約用時1s中學生100m短跑用時約為14s做一遍眼保健操用時約為5min播放一遍國歌的時間約為46s一塊橡皮從桌上掉到地上大約用時0.4s眼睛眨一次的時間約為2s400m比賽用時大約為1min設計思路：列出問題，讓學生回答，然后給出正確答案，然后學生朗讀2遍。3.時間的測量停表讀數(shù)方法：大盤是秒鐘盤，每圈代表30s，分度值為0.1s；小盤是分鐘盤，每圈代表15分鐘，分度值為0.5分鐘，當小盤上的分針指在半分鐘刻度線之前，那么小盤對應讀數(shù)范圍是0-29.9s，若小盤上的分針指在半分鐘刻度線之后，那么小盤對應讀數(shù)范圍是30-59.9s。最后讀數(shù)等于小盤整分鐘數(shù)+大盤秒鐘數(shù)。例題：由PPT中動畫軟件提供停表的讀數(shù)知識點四：誤差及減小方法提出問題：為什么測量值與真實值之間總會有差別？教師講解：由于受所用的儀器、測量方法的限制和測量者的不同，所以測量值和真實值之間必然存在差別，測量值和真實值之間的差別叫做誤