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第一章走进物理世界第2节 测量长度和时间【知识与技能】1.会使用适当的工具测量长度和时间.2.体验通过日常经验或自然现象粗略估计长度和时间的方法.3.知道国际单位制中长度和时间的单位及其单位的换算.4.知道测量有误差,误差和错误有区别.【过程与方法】1.体验通过日常经验或自然现象粗略估计长度和时间的方法.2.体验测量过程中造成误差的客观原因.3.体验测量过程中造成错误的原因.【情感、态度与价值观】认识测量长度的工具及其发展变化的过程,培养对科学技术的热爱.【重点】1.认识常用的计时工具和长度测量工具.2.用刻度尺测量物体长度.3.造成误差的客观原因及减小误差的方法.【难点】1.单位的换算.2.刻度尺的使用方法.【教学过程】知识点一 长度的单位及换算关系【自主学习】阅读课本P8-9,完成以下问题:1.为了科学地进行测量,必须有一个公认的标准量作为比较的依据,这个标准量叫做__单位__.为了便于各国间的科技、文化交流,国际上规定了一套统一的单位,叫做__国际单位制__,简称 SI .2.在国际单位制中,长度的主单位是__米__,符号是 m .常用的长度单位有__千米(km)__、__分米(dm)__、__厘米(cm)__、__毫米(mm)__、__微米(μm)__、__纳米(nm)__等.3.长度单位之间的换算关系:1km=__103__m;1dm=__10-1__m;1cm=__10-2__m;1mm=__10-3__m;1μm=__10-6__m;1nm=__10-9__m.
知识点二 长度测量与刻度尺的使用【自主学习】阅读课本P9-10,完成以下问题:1.长度测量是物理学最基本的测量,常用测长度的工具有刻度尺、卷尺、三角尺、游标卡尺,学生常用的测量长度的工具是__刻度尺__.2.刻度尺的使用规则:A.“选”:根据测量长度选择适当的刻度尺.B.“观”:使用刻度尺前要观察它的__零刻度线__、__量程__、__分度值__.C.“放”:用刻度尺测长度时,尺要__平行所测直线__(紧贴物体且不歪斜).D.“看”:读数时视线要与尺面__垂直__.E.“读”:在精确测量时,要__估读到分度值的下一位__.F.“记”:测量结果由__数字__和__单位__组成(也可表达为:测量结果由准确值、估读值和单位组成).【合作探究】探究一 长度的测量活动1:认识刻度尺1.测量前要观察刻度尺的什么?答:(1)观察零刻度线,如已磨损应从其他整刻度量起.(2)观察刻度尺的量程(测量范围),即尺上最小值和最大值之间的数值.测量范围决定着一次能测出的最大值,测量时一般要求一次测量,如果测量范围小于物体的实际长度,则势必要移动刻度尺测量若干次,但这样会产生较大的误差.(3)观察分度值,即尺上相邻两条刻度线之间的距离表示的量值,它是测量精确程度的决定因素.分度值反映了刻度尺的精确程度和测量结果的有效性.2.测量精确程度的不同与测量工具的精密性有何联系?答:测量要求越精确,测量工具就越要精密.游标卡尺和螺旋测微器就是较为精密的两种测量长度的工具,分别如下图甲、乙所示.甲乙活动2:用刻度尺测量长度1.如何使用刻度尺测量物体长度?
答:正确使用刻度尺的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精度,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物体保持平行(如图甲所示),不能歪斜(如图乙所示).甲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“3”(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69.5mm,其中69mm是准确值,0.5mm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2.77cm.2.测量铅笔的长度(1)测量铅笔的长度时,刻度尺应该怎样摆放?答:刻度尺要紧靠被测量物体,零刻度线要对准被测物体的一端.
(2)如果零刻度线磨损或模糊不清了,该怎么办?答: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.(3)读数时眼睛应该怎样看?答:视线要正对刻度线.(4)怎样记录测量结果?答:记录测量结果时,既要记录准确值,又要记录估计值(分度值的下一位数值),还要注明单位.教材中图1-19中铅笔长度的测量数值是9.55,其中9.5是准确值,0.05是估计值,单位是cm,这只铅笔的长度是9.55cm.3.测量书本的长和宽用刻度尺测出物理课本和作业本的长度和宽度,并把结果填入下表.测量对象刻度尺的分度值记录单位长度宽度课本作业本答:(1)根据物理课本的长、宽、厚选择满足测量要求的刻度尺.(2)测量课本的长时应放正刻度尺,使零刻度线对齐课本的一端,有刻度线的一边要紧靠课本并保持平行.(3)读数时,视线要正对刻度线,估读到最小刻度值的下一位.按以上步骤测量课本的宽和厚.【教师点拨】1.测物体的长度时要注意:__一贴二平三读__,读数时要估读到__分度值的下一位__.2.零刻度线磨损的刻度尺,可任选一整数刻度线为“__测量零点__”.3.长度测量结果要估读一位且__只能估读一位__,若被测长度的终端恰好对准某一刻度线,应估读“0”.【跟进训练】图中测得物体的长度是__3.80__cm.知识点三 误差【自主学习】阅读课本P13,完成以下问题:物理学中,把__测量值__与__真实值__之间的差异叫做测量误差.【合作探究】1.为什么测量值与真实值之间总会有差别?
答: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.2.减小误差有哪些方法?答:多次测量求平均值,选用精密的测量工具,改进测量方法.3.错误与误差有何不同?答: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.【教师点拨】1.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.2.减小误差的方法:多次测量求平均值会更接近真实值,误差较小.【跟进训练】下列情况是因为误差而引起结果不准确的是( B )A.测量时物体的边缘未对准“0”刻度线B.刻度尺本身不均匀C.观察时视线未能与刻度尺尺面垂直D.读数时没有估读到分度值的下一位知识点四 时间的测量【自主学习】阅读课本P13-14,完成以下问题:1.在国际单位制中,时间的单位是 s ,常用的单位还有 min 和 h .2.1min=__60__s 1h=__60__min= 3600s3.为了较方便的测量时间间隔,我们经常用停表测量时间.此外,测量时间的工具有:__日晷、沙漏、石英钟、机械钟、电子钟、停表__等.【合作探究】探究二 时间的估测活动3:(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,三名同学若认为1min时间到则举手,比比看谁对1min的时间估测更准一些.)答:从活动中发现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.探究三 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.)答:(1)调:先进行调节,按下复位键,使秒针指在“30”
处.(2)按:按动转柄按钮开始计时.(3)停:再次按动转柄按钮,计时结束,这时秒针会停在最后计时处.(4)读:读出停表上分针和秒针所对应的时间值,相加即为测量值.活动4:用表测量时间选择合适的计时工具,测一测你脉搏跳动10次、80次所需的时间,以及1min内你脉搏跳动的次数.把测量结果填在下表中:脉搏跳动次数所需时间10次20次1min答:(1)按动转柄开始计时,同时记录自己脉搏跳动的次数,当跳动次数达到10次,再次按动转柄停止计时;将停表归零,以相同的方法测量出脉搏跳动80次所需的时间.(2)按动转柄开始计时,同时记录自己脉搏跳动的次数,当停表测量时间达到3分钟时再次按动转柄停止计时.从减小误差的角度看连续测量3分钟内脉搏的次数,再计算出1分钟内脉搏的次数,这样可减小因启动和停止时产生的测量误差,多测量几次求平均值,也可以减小误差.【课堂小结】1.测量长度(1)长度的基本单位及单位的换算.(2)能正确使用刻度尺测长度.(3)误差的定义及误差与错误的区别.2.测量时间(1)时间的基本单位及单位的换算.(2)能正确使用常见的工具测时间.【练习设计】完成本课对应训练.
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