初中物理兴趣入门第1讲长度和时间的测量（教案） 12页

第1讲时间和长度的测量【温故知新】（5-10分钟）问：大家想一想我们生活中有哪些测量的工具？数学课时测三角形边长用什么？测大家的身高呢？妈妈买手镯，测手镯的直径用什么？怎么测呢？【趣味引入】（5-10分钟）我们打一生下来就开始认识我们周围的世界了，在大家还不懂事的时候，你们的父母就教大家人东西、数数等。事实上大家已经对周围的事物在进行比较了。而测量就是一种比较，人类最早的测量就是数数，当随着人类社会的发展，我们的测量不能只停留在数数上。下面看：问：大家观察到了什么？学生回答：长短不一样。（长短的比较）n问：那两杯水让大家观察。问：大家观察到到了什么？学生回答：一杯水多，一杯水少。（多少的比较）问：大清早和中午比较感觉上有何不同？学生回答：大清早凉快，中午热。（冷热比较）运动会上，我们说谁跑得快，也是一种比较。在以上这些比较中有一种基础的比较，就是长度的比较。接下来大家动手测测我们手中的教材的宽度，让同学们自己动手，最后回答出数字，根据同学的问答，很自然的引出今天要学的知识。[批注]：这个环节是为了吸引学生的注意力，选取的例子需要有趣或者贴近生活，也可以能引起学生的参与，目的是引出我们这节课的知识点来。通过总结生活中这些常见的现象，提问学生：那么哪位同学测量的数值是正确的呢？【知识梳理】（25分钟左右）一、长度（一）长度的单位：1.国际单位：米，单位符号m2.常见值：成年人走两步的距离大约是1.5m，中学生的高1.75m，课桌高80cm，门高3m，一只2B铅笔17cm，一张百元钞票18cm，一层楼高3m高等，一指宽1cm。n1.常用单位及其换算：物理量单位符号换算关系长度千米km1km=1000m=103m米m1m=10-3km=10dm分米dm1dm=0.1m=10-1m厘米cm1cm=0.01m=10-2m毫米mm1mm=0.001m=10-3m微米μm1μm=0.000001m=10-6m纳米nm1nm=0.000000001m=10-9m[批注]：讲完以上知识点，需要讲解【典题探究】例1。（一）长度的测量：1.测量工具：刻度尺，卷尺，游标卡尺，螺旋测微计2.刻度尺的三要素：零刻度线，量程，分度值注：量程：表示刻度尺的测量范围，分度值：刻度尺上每小格所代表的刻度3.使用（1）使用前：①看零刻度线是否磨损，如果磨损，则从其他整刻度线量起；②观察量程，认清分度目的：快速准确的读数。（2）使用时：①“一选”根据所测长度及测量要求选择量程和分度值合适的刻度尺②“二放”零刻度线或某一数值刻度线对齐待测物的起始端，使刻度尺有刻度的边贴紧待测物体，与所测长度平行，不能倾斜③“三看”读数时，视线与刻度尺垂直④“四读”读数时末减尾，要估读到分度值的下一位⑤“五记”记录结果包括准确值，估读值和单位[批注]：讲完以上知识点，需要讲解【典题探究】例2、例3、例4。n（三）测量长度的几种特殊方法对于无法直接测量的长度，需要采用特殊方法。1、化曲为直法(棉线法)测量曲线长度时，可让无伸缩性的棉线与曲线完全重合，作好两端的记号，然后把线轻轻拉直，用刻度尺测量出长度，就等于曲线的长度。2、累积法：对于无法直接测量的微小量的长度，可以把数个相同的微小量叠放在一起测量，再将测量结果除以被测量的个数，就可得到一个微小量的长度。3、滚轮法：用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动，记下滚动的圈数，则被测路段的长度等于圈数乘以周长，例如测量池塘的周长，某段道路的长度等。4、截取法(化整为零)：被测物体的长度很大时，可先测出其中一小段，然后找出它们之间的倍数关系，从而算出物体的总长度。5、替代法：当一个物体的长度无法直接测量时，可用与它长度相等的物体来代替。[批注]：讲完以上知识点，需要讲解【典题探究】例5。二、时间（一）时间的单位：1.国际单位：秒，单位符号s（二）时间的测量：机械停表的使用方法：1.构造与用途如图秒表的主要构造有:A.启动、停止按钮；B.回零按钮；C.分种刻度：读取整分钟数（包括半分钟）；D.秒钟刻度（读取秒数）2.使用方法使用秒表前首先要上好发条，按压启动按钮，表启动，再次按下该按钮，秒表指针停止转动，按压回零按钮，分针与秒针都归零.n3.原理与读数方法秒表是利用周期性振动的等时性制成的.它的读数方法是：①首先读出小刻度盘中的整分钟数（包括半分钟）；②然后读出大刻度盘的秒刻度数；③将两个读数统一单位后先后相加即地将两个读数统一单位后相加即得最后读数.如图1分钟刚过1分钟(没过半分钟),秒针按前半分钟读数为10.8秒,所以该表记录的时间为1分10.8秒[批注]：讲完以上知识点，需要讲解【典题探究】例6。三、误差与错误测量值和真实值之间的差异叫做误差。1、误差：测量方法、测量工具、测量环境和测量者的不同，都会影响测量结果，所以误差是不可避免的。减小误差的方法：可以通过选用精密仪器，改进测量方法来减小误差，而多次测量求平均值是我们实验室做实验时采用的减小误差的方法。2、错误：因不遵守测量仪器的使用规则，测量方法错误。错误是不该发生的，采用正确的测量方法便可以避免；错误不叫误差，误差也不是错误。误差错误产生原因（1）跟测量工具的精确程度有关；（2）跟测量人读数时估计值不同有关（1）不遵守测量工具的使用规则；（2）读数或记录数据时粗心减小或避免不可避免，只能减小正确操作就可以避免[批注]：讲完以上知识点，需要讲解【典题探究】例7。【典题探究】（30分钟左右）知识点一：长度例1下列单位换算正确的是（）A.12.56cm=12.56×10-2m=0.125mB.12.56cm=12.56cm×10-2m=0.125mC.12.56cm=12.56÷102m=0.125mnD.12.56cm=12.56×10-2cm=0.125m【答案】A【解析】进行单位换算时，数值包括两部分，即数字和单位。换算时，数字照写，然后乘以单位之间的换算关系，最后用科学记数法表示结果。具体过程分析如下例2如图所示，用刻度尺测物体的长度，则尺的分度值是__________，所测物体的长度是__________。【答案】1mm3.80cm【解析】分度值是刻度尺相邻两刻度线间的距离，该刻度尺相邻两刻度线间的距离是1mm，所以本刻度尺的分度值是1mm。该物体的长度是L=9.80cm-6.00cm=3.80cm。例3如图所示的方法中能够正确测出物体长度的是（）【答案】BC【解析】A图中刻度尺的零刻度线没有与物体的边缘对齐；D图中刻度尺歪斜而且轴线没有与刻度线垂直。B、C可以正确测出圆的直径和圆锥的高度。例4某同学用一把如图所示的刻度尺，测量物理书的宽，他的测量方法如图所示，图中A是他观察读数时眼睛的位置，请指出这位同学测量中的四个错误之处：n1______________________________________________________；2_______________________________________________________；3______________________________________________________；4_________________________________________________________。【答案】（1）使用了磨损的零刻度线（2）刻度尺没有放正（3）刻度线没有贴近被测物体（4）视线没有与刻度尺相垂直【解析】正确使用刻度尺的方法是：（1）刻度尺的刻度线紧靠被测物体；（2）零刻度线对准被测长度的始端，如果零刻度线磨损，可从其他刻度线量起；（3）读数时，视线应与尺面垂直。例5、手中有一个乒乓球是第46届“世乒赛”使用的“大球”，怎样用刻度尺测这个乒乓球的直径?请你写出需要的辅助器材，并画出简图说明你的测量方法．【答案】此题可以有多种测量方法。（1）如图（甲）图所示，利用一把直尺、一把三角板和水平桌面测量；（2）如（乙）图所示，利用两把三角板和一把直尺测量；（3）如（丙）图所示，利用一把直尺和两块至少一个边长大于乒乓球直径的长方体测量．知识点二：时间例6、如图所示，该机械秒表的大表盘一周所表示的时间为____，其分度值为______；小表盘一周量度的时间为______，其分度值为___．此时该表的读数为_________min_________s．n【答案】30s，0.1s，15min，0.5min，2，41.6【解析】由图知：①在秒表的大表盘上，“0”对应的数字是“30”，所以一周量度的时间是30s；1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，即分度值为0.1s；指针在11.6s处，所以秒针指示的时间为11.6s，②在秒表的中间表盘上，“0”对应的数字是“15”，所以一周量度的时间是15min；1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，即分度值为0.5min；指针在“2”和“3”之间，偏向“3”一侧，所以分针指示的时间为2.5min；即秒表的读数为2.5min+11.6s=2min41.6s．故答案为：30s；0.1s；15min；0.5min；2；41.6．知识点三：误差和错误例7、误差是_______________________。任何测量都有误差。误差只能尽量减小，而不能完全消除。可以减小误差的方法：①_______________________；②_______________________；③________________________。________是由于不遵守测量规则或粗心等原因造成的，是应该消除而且能够消除的。【答案】测量值与真实值之间的差异；多次测量求平均值；选用高精度仪器；改进测量方法；错误【当堂练习】（20分钟左右）1、单位换算：5.4km=______________________m5mm=______________________nmn98μm=___________________mm=__________________m【答案】5.4×103；5×106；9.8×10-2；9.8×10-52、用分度值是1mm的刻度尺，测量一木块的长度，如图1所示，则此木块长度是（）A、1.8cmB、1.85cmC、7.85cmD、7.8cm【答案】B3、三次测得书桌的长度为1.08米，1.10米和1.05米，书桌的测量值应取：（）A、1.077米B、1.08米C、1.1米D、1.10米【答案】B4、以下哪个物体的长度接近8毫米（）A、物理课本的长度B、乒乓球的直径C、木铅笔的直径D、图画纸的厚度【答案】C5.如图所示，停表的读数_________．n【答案】3min4.4s6.关于误差，以下说法错误的是：（）A误差是测量值和真实值之间的差异B无论用什么精密的测量仪器，都不可能没有误差C选用精密的仪器，改进测量方法，可减少误差D误差是难免的，所以减少误差是不可能的【答案】D7.如图所示的机械停表的示数是（）A．8.4sB．38.4sC．3min38.4sD．3min8.4s【答案】C．8.沿长廊AB方向铺有30块完整的相同的正方形地砖，如图甲．（1）小明用最小分度值是lmm的尺测量其中一块地砖长度如图乙所示，则每块地砖的长度是mn（2）小明用停表测量自己从长廊的A端走到B端所用的时间，停表的读数如图丙所示，他所用的时间是s.【答案】60.0020【课后作业】（20分钟左右）1．单位换算（1）1m=_______dm=_______cm（2）1cm=_______mm=_______nm（3）250cm=_______m=_______km（4）2×105µm=_______cm_______m【答案】（1）10，100。（2）10，107（3）2.5，2.5×10-3（4）20，0.2。2、给下列各数据填上适当的单位：（1） 一张纸的厚度约70_______（2）学校学生课桌的高度80_______（3）一支新铅笔的长度是1.75______（4）一枚壹元硬币的厚度是2.2__________（5）一个中学生的身高1.65______（6）物理课本的长度大约是2.59________【答案】（1） µm（2）cm（3）dm（4）mm（5）1.65m（6）dm3.下列全是时间单位的是（）A．小时、分钟、秒B．年、光年、月C．天、小时、米D．小时、年、光年【答案】A4、小明学习了长度测量知识后，用一把刻度尺测量一物体的长度为32.15dm，你能说出小明所用尺的分度值是多少吗?【答案】32.15dm这个数据中“5”是估读数字，并不准确，它的前一位数字“1”是所用尺的分度值所对数字，小数点左侧第一位数字“2”的单位是dm，它的下一位单位应该是cm，所以小明所用尺的分度值是lcm。n5、随着老城厢的改建，李奶奶家买了一套新居，新居客厅有一扇窗户，看上去窗户的高度好象比窗户的宽度长，在没有刻度尺的情况下，请你帮李奶奶设计一个比较窗户的高度与宽度长短的方法。写出你所用的器材和操作方法。【答案】所用器材：一根没有弹性的长度适当的棉线和一只笔（钢笔或记号笔）。操作方法是：用棉线分别测窗户的长度和宽度，在起点和终点处分别用笔做记号，就能知道窗户的长度和宽度的长短了。[批注]：需要学生回家完成。