1、第1节长度和时间的测量1物理观念:(1)会正确使用刻度尺测量长度,能根据日常经验估测长度。(2)会使用秒表、手表等测量时间,能根据常见的周期现象估测时间。(3)知道测量有误差。了解误差和错误的区别。2科学思维:通过具体的测量活动对常见物体的尺度和时间段有大致的了解,对长度和时间的单位大小形成具体概念。3科学探究:通过实际测量活动使学生正确使用刻度尺测量长度,正确使用计时工具测量时间。4科学态度与责任:(1)结合长度和时间的测量,培养学生观察、实验的兴趣和习惯,养成认真细心、实事求是的科学态度。(2)通过日常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。(3)了解计量长度和
2、时间的工具及其发展变化的过程,体会古人解决问题的智慧。教学重点:长度的单位、长度的测量、秒表的使用。教学难点:长度单位概念的具体化和测量中的读数。刻度尺、卷尺、三角尺、游标卡尺、石英钟、手机秒表、机械秒表。情境展示 “视觉错视”实例。图中两根小棒哪个较长?靠我们的感觉器官去判断,很难精确,而且有时会出错。所以,要作出准确的判断,得到精确的数据,必须用测量仪器来测量。尺、秤、钟表、温度计等是我们熟悉的测量工具或仪器。它们都有刻度,测量时需要正确使用它们,正确记录测量结果。那么如何进行长度和时间的测量呢?探究点一长度的单位过渡提问 测量任何物理量都必须首先规定它的单位,长度的基本单位是我们在小学就
3、已经学过的米(m)。在日常生活中,还常用到其他的长度单位如:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(m)、纳米(nm)等。它们同米的换算关系是怎样的?结论 它们同米的关系是1 km103 m;1 dm101 m;1 cm102 m;1 mm103 m;1 m106 m;1 nm109 m。探究点二长度的测量过渡提问 为了准确测量长度,人们设计制造了各种测量工具,你都知道哪些常用的测量工具?让学生说出所知道的长度测量工具,如刻度尺等,然后出示一些常用的测量工具(刻度尺、卷尺、三角尺、游标卡尺)让学生观察。观察活动 观察刻度尺,回答下列问题:(1)它的零刻度线在哪里?(2)它
4、能测量的范围是多少?(3)它的分度值是多少?在如图所示的刻度尺中,其零刻度线在左端(离最左端边缘有一小段距离),没有磨损,它的测量范围(量程)为08 cm,也就是说它一次最多能测8 cm的长度,它的分度值是0.1 cm(或1 mm)。强调:如果刻度尺的零刻度线磨损,要从一个清晰的整数刻度线量起。说明 我们可以根据测量的要求选择不同的测量工具。(1)测量门窗的长度或宽度:选择卷尺。(2)精确测量螺母的尺寸:选择游标卡尺。实验 用刻度尺测长度1正确使用刻度尺:学生分组实验,测量铅笔的长度、物理课本的长和宽(或其他物体),教师及时纠正出现的问题,要求学生学会正确使用刻度尺。归纳总结:正确使用刻度尺的
5、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边保持平行(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,要从其他清晰的整数刻度线作为起始刻度测起,测量结果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(如图戊所示);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)
6、。图戊中铅笔的长度为6.95 cm,其中6.9 cm是准确值,0.05 cm是估读值。(4)记:指记录。记录测量结果应包括数值和单位。图己中木块的长度为2.77 cm。总结得出刻度尺的正确使用方法:刻度尺有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持平行;读数时视线要正对刻度线且要估读到分度值的下一位。测量结果数字单位。2使用刻度尺测量长度用刻度尺测量作业本和课本的长度、宽度和厚度,将测量结果填入下表。测量对象长度宽度厚度作业本课本自主学习 教材P16小资料一些长度或距离想想议议 教材P16生活中,我们常常采用一些方法来粗略地测量长度。人体的哪些部位可以作为“尺”来估测长度?比一比,看看谁知道得最
7、多。尝试用这些“尺”来估测某个物体的长度(如教室的宽度)。(请两同学同时在教室中走路进行估测)操作展示:人们正常走路一步的距离大约为0.5 m,以此为长度标准来估测教室的宽度。拓展 特殊长度的测量(1)测量硬币的直径、周长。探究:不能直接将刻度尺放在硬币下进行测量,直径的位置难以判断,会使测量结果不准确。只能用间接的方法进行测量。方法1(卡尺法):如图甲,用直尺和三角尺把硬币紧压在桌面边缘;如图乙,用两把三角尺配合直尺夹紧硬币,均可从刻度尺上读出硬币的直径d。根据公式Ld求出硬币的周长。方法2(滚轮法):在纸面上画一条直线,将硬币与直线紧贴并用记号笔做下记号,让硬币从记号开始,在纸面上沿直线滚
8、动n周,记下终点。测出线段长度s,先求出每周的周长L,再利用Ld求出硬币的直径d。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直径d,即为硬币的直径。根据公式Ld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求出硬币的直径。(2)测量一页纸的厚度(累积法):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。(3)测量细铜丝的直径(累积法):找一支
9、圆铅笔,把细铜丝捋直,将细铜丝在铅笔上依次密绕适当的圈数n,用毫米刻度尺量出这个线圈的长度l,将线圈长除以圈数就是细铜丝的直径d。讨论交流回答:问题1:如何测量一个碗口的周长?思路:被测长度的特点:曲线;规则(圆)。测量方法:直接用卷尺测量;化曲为直:用细线绕碗口一周再拉直测量;利用圆周公式C2rd:两把三角尺、一把直尺夹紧碗口即可量出直径(或用纸笔将碗口的圆描下,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:上网查找;借助地图间接测量。说明:上述两个问题
10、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过渡提问 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。1你知道的时间单位有哪些?时间单位之间的换算关系是怎样的?2测量时间的工具有哪些?在国际单位制中,时间的基本单位是秒(s),常用单位有时(h)、分(min)。1 h60 min;1 min60 s。测量时间的工具:石英钟、机械秒表、手机秒表等。简单介绍在古代人们测量时间的工具:圭表、日晷、滴漏等。3时间的测量讲解:估测时间的结果精确度是不高的,当精确度要求较高时,可以选择适宜的时间测量工具进行测量。示范 机械秒表
11、的使用实验室机械秒表如图所示。【使用方法】第一次按下B时,表针开始转动。第二次按下B时,表针停止转动,读数。最后按下A时,表针弹回零点。简称:一启动;二按停;三读数;四归零。【读数】要分别读出分和秒并相加。大圈1整圈是30 s,1大格是1 s,所以每一小格是0.1 s。小圈1整圈是15 min,1大格是1 min,所以每一小格是0.5 min。引导实验 组织学生按步骤进行分组实验,对暴露出的问题,教师及时纠正。自主学习 教材P17小资料一些时间。探究点四误差过渡提问 在刚才测量长度和时间的过程中,我们测量的结果一定等于物体的真实值吗?如果不等于,是什么原因造成的呢?自主学习 阅读教材P17“误
12、差”部分,时间2分钟。1为什么测量值与真实值之间总会有差别?2减小误差有哪些方法?3错误与误差有什么不同?归纳总结 受所用仪器和测量方法的限制,测量值与真实值之间总会有差别。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。错误与误差的不同:错误是指不遵守仪器的使用规则、读数时粗心等造成的,是不该发生的,是可以避免的,而误差是不可避免的。自主学习 阅读教材P18科学世界国际单位制。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
13、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:误差不能避免,但可以减小,例如多测量几次。错误可以避免。首先是导入新课,由学校每年都举行的田径运动会,引出想办法测量长度和时间,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,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立思维和创新思维,老师怎样讲,学生就怎样做,这不是探究实验,而是验证性实验。我先让“初生牛犊不怕虎”的学生根据自己的经验动手用刻度尺测出一个身边熟悉的物品的长度,然后报出数据并写在黑板上。在学生得意时,我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”的声音会不绝于耳,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。