新人教版八年级物理上册长度和时间的测量教案.docx
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新人教版八年级物理上册长度和时间的测量教案
长度和时间的测量
【教学目标】
知识与技能
1.知道国际单位制中长度和时间的单位;
2.会选用适当的工具测量长度和时间;
3.知道测量有误差及减小误差的方法.
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.通过实验,学习刻度尺和停表的正确使用方法.
3.通过解决实际问题,了解长度测量的特殊方法.
情感态度与价值观
1.通过学习简单的测量知识,体会测量在物理学中的重要性,养成细致、严谨的学习习惯;
2.认识测量长度和时间的工具及其发展变化的过程,养成对科学技术的热爱.
【教学重点】
正确使用刻度尺测量长度、使用停表测量时间.
【教学难点】
测量长度时读取估计值.
【教学准备】
教师用:
习题及图形(事先写或画在后黑板上)、刻度尺(量程0~1m,分度值1cm)、钢卷尺(量程0~2m,分度值1mm)、游标卡尺、螺旋测微器、石英钟、电子手表、J1202机械停表(精确度0.1s)、J1202电子停表(精确度0.01s)等.
学生用:
刻度尺(量程0~15cm或0~20cm,分度值1mm)、铅笔、金属块、J1202机械停表(精确度0.1s)、J1202电子停表(精确度0.01s)等.
【教学过程】
教学环节及内容
教师活动
学生活动
一、课件导入
【展示课件】展示几个有趣的“视觉错视”实例.
甲
乙
【提出问题】
1.图甲中两根紫色的线是直的吗?
2.图乙中红色的线哪根长?
【过渡语】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.
【设疑引题】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?
(设计意图:
让学生认识到感觉不可靠,测量有必要,从而引出课题.)
1.学生相互谈谈自己的感觉,并请2~3名同学回答感觉的结果.
2.去掉背景后,再次观察,发现:
甲图中两根紫色线都是直的;乙图中红色线一样长.
3.认识到感觉不可靠,要想获得准确结果,应该进行测量.
二、新课讲授
1.长度的单位
(1)长度单位的符号
(2)长度单位间的换算关系
(3)了解一些物体的长度
2.长度的测量
(2)实验:
用刻度尺测量长度
【过渡】测量任何物理量都必须首先规定它的单位,在国际单位制中,长度的基本单位是米(m).
【布置自学】
1.阅读P15科学世界“国际单位制”.
2.阅读“长度的单位”部分(P10-P11).
(时间2分钟)
【提出问题】
1.在小学学过的长度单位有哪些?
它们之间的换算关系是怎样的?
2.现在又知道长度有哪些新的单位?
它们同米的换算关系是怎样的?
【反馈练习一】
指导学生完成下列问题:
1.在下列横线上填上适当的单位:
中学生身高大约15.7
一支铅笔直径约为10
2、完成单位换算:
人头发直径约7×10-5m=μm
一张纸的厚度约10-4m=nm
【温馨提示】要注意换算格式,正确的格式是数字不变,把相应的单位作等量代换,示范如下:
7×10-5m=7×10-5×106μm=70μm。
(设计意图:
对一些物体的长度,形成感性认识,并能准确进行单位之间换算)
【过渡】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?
1.了解“国际单位制”.
2.带着问题阅读,并交流归纳:
长度的单位有米(m)、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm).换算关系:
1km=103m1dm=10-1m1cm=10-2m
1mm=10-3m
1μm=10-6m1nm=10-9m
思考回答:
中学生身高大约15.7
dm
一支铅笔直径约为10
mm
人头发直径约7×10-5m=
70μm
一张纸的厚度约10-4m=
105nm
(1)长度的测量工具
(2)观察刻度尺
【展示实物】
【指出】今天我们重点学习测量长度的常用工具——刻度尺
【提出问题】观察下图刻度尺(或学生常用的刻度尺)的外形回答下列问题:
(1)它的零刻度线在哪里,是否磨损?
(2)它的量程是多少?
(3)它的分度值是多少?
【强调重点】1.刻度尺的零刻度线如果磨损,要从一个清晰的整数刻度线量起.
2.量程是一个测量范围,而不是测量的最大值.
3.分度值是相邻两格间的距离,反映了刻度尺的精确程度.
(设计意图:
使用任何测量工具时,首先观察它的零刻度线、量程和分度值,锻炼学生观察能力.)
根据生活经验和阅读课本
P11-P12回答:
刻度尺、卷尺、三角尺、游标卡尺、螺旋测微器等.
观察图示的刻度尺回答:
在图示的刻度尺中,其零刻度线在左端(离最左端边缘有一小段距离),没有磨损,它的量程为0~8cm,它的分度值是1mm.
(3)正确使用刻度尺测量长度
【引导实验】组织学生进行分组实验,测量铅笔的长度、物理课本的长和宽等,暴露出现的问题,教师及时纠正,引导学生能正确使用刻度尺.
【出示问题】在测量的过程中,注意思考以下问题:
1.要测量以上长度需要选择什么样的刻尺?
2.怎样放置刻度尺?
3.读数时要注意什么?
4.记录数据时要注意什么?
【归纳总结】正确使用刻度尺的方法可用四个字加以概括,即“选、放、读、记”.
甲
乙
丙
各组按要求测量,体会测量的过程和方法,并总结出测量步骤和注意事项:
(1)选:
在实际的测量中,首先估测被测物体的长度不能超过刻度尺的量程.其次根据实际情况确定需要达到的精确程度,选择合适的分度值.
(2)放:
即刻度尺的位置应放正,零刻度线对齐被测物体的一端,有刻度线的一边要紧贴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).
(3)读:
即读数,视线要正对刻度线(如图丙所示);要估读出分度值的下一位数值,图中铅笔长度为69.5mm,其中69mm是准确值,0.5mm是估计值.
(4)正确读取估计值
丁
(设计意图:
通过亲身测量长度,感受正确使用刻度尺的方法)
【以例代讲突破难点】
如图所示,被测物体长度分别为cm
【难点剖析】在测物体长度时,被测物体末端
正好落在刻度线上时,我们读的估计值为零,
记录时也不能省略.如图所示,物体长度的准
确值是1.3cm,估计值是0.00cm,因此读数应为1.30cm,不能读作1.3cm.
(设计意图:
利用练习,进一步突破估读这个难点)
【反馈练习二】
1.如图所示,用A、B两刻度尺测同一木块的边长,就分度值而言,尺精确些,就使用方法而言,不正确.用A尺测量出的物体长度是.
(4)记:
指记录,记录测量结果应包括数字和单位.丁图中木块长度为2.77cm.
小组内讨论交流,得出答案:
(有的同学可能会读成1.3cm,也有的同学可能会读成1.30cm.)
讲解并在小组内讨论交流,深化认识,归纳总结出答案:
1.30cm
讨论交流:
刻度尺A分度值是1mm,刻度尺B分度值是0.2mm,因此刻度尺A精确些.刻度尺B有刻度的一侧没有靠近被测木块,使用方法错误.被测木块的末端恰好落在短刻度线上,此时长度准确值为2.2cm,估读值为0.00cm,所以木块长为2.20cm.
答案:
A;B;2.20cm(或22.0mm)
(5)使用刻度尺测长度的特殊方法
3.时间的测量
(1)时间的单位及换算关系
(2)计时工具
【知识拓展】
1.为了测出细铜丝的直径,某同学把铜丝在铅笔上紧密排绕32圈,如图所示,用分度值是1mm的刻度尺测得这32圈的总宽度为________cm,可算出细铜丝的直径约为________mm.
2.给你如图所示的一段曲线,你能想办法测出这段曲线的长度吗?
(设计意图:
渗透测长度的特殊方法累积法、
替代法、化曲为直法.)
【过渡】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.
【提出问题】
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?
简单介绍,在古代人们测量时间的工具有哪些?
(设计意图:
让学生感受到我国古代人民的智慧,了解时间测量工具的发展历程。
)
思考交流:
图中刻度尺的分度值是是1mm,所以其准确值是5.0cm;估计值是0.00cm;细铜丝的总长度为是:
5.0cm+0.00cm
=5.00cm,然后除以32圈,得到细铜丝的直径为1.6mm
答案:
5.00;1.6
讨论交流:
先找一段柔软的棉线,让棉线沿着曲线的形状附着在曲线上,在曲线两端处的棉线上做记号.然后将棉线取下,伸直.最后用刻度尺测出棉线上两个记号间的长度,就是曲线的长度.
学生自学,组内谈论回答:
1.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)。
1h=60min
1min=60s
2.测量时间的工具有:
石英钟、电子表、机械停表、电子停表等
(3)实验:
用停表测量时间
【指出】今天我们重点学习机械停表的使用
【示范停表的使用】以实验室J1202机械停表为例.
【加油站】实验室机械停表J1202的外形如上图所示.
【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。
第三最后按下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30s,1大格是1s,所以每一小格是0.1s。
小圈1整圈是30min,1大格是5min,所以每一小格是0.5min。
【引导实验】组织学生按课本步骤进行分组实验,对暴露出现的问题,教师及时纠正.
阅读“知识加油站”,熟悉机械停表的使用方法.
小组内同学相互帮助,在“知识加油站”的基础上,熟悉按钮的功能和使用方法.练习使秒表启动、停止和回零,并正确进行读数.
4.误差
【反馈练习三】
如图所示机械停表读数是mins.
答案:
3min38.3s
讨论回答:
机械停表的大圈1整圈是30s,1大格是1s,每大格又均匀分成10个小格,所以每一小格是0.1s.小圈1整圈是15min,每一小格是0.5min.小圈指针指示时间超过3.5min,大圈指针指示是38.3s,因此读数是3min38.3s.
【问题过渡】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,是因为什么原因造成的呢?
【布置自学】阅读课本P14“误差”部分,时间2分钟.
【提出问题】
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?
【反馈练习四】
有五位同学,使用同一把刻度尺测量同一个物体的长度,他们测量的结果分别是:
①187.6㎜;②187.5㎜;③187.8㎜;④187.65㎜;
⑤187.7㎜.则下列说法中正确的有( )
A.测得这个物体的长度应为188.0㎜
B.测得这个物体的长度应为188.7㎜
C.这五次测量结果中误差最小的是第③次
D.这五次测量结果中误差最小的是第⑤次
【强调】多次测量求平均值时,平均值小数点后保留与原题中相同的位数。
(设计意图:
利用反馈练习巩固减小误差的方法以及对错误测量结果的判断)
学生阅读思考课本P14“误差”,交流讨论并回答问题:
1.由于受所用的仪器和测量者的不同,所以测量值和真实值之间必然存在差别,这个差别叫做误差,误差是不可避免的.
2.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.
3.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.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.
思考交流:
题中所用刻度尺最小分度为mm,第④四个读数187.65㎜错误.其它四个读数分别为:
①187.6㎜;②187.5㎜;③187.8㎜;⑤187.7㎜,它们的平均数为187.65mm,在这里只平均值有效数字个数应该与测量值有效数字个数相同,则物体的长度应为187.7mm,综上所述,应选D.
三、课堂小结
回顾本节课“你学到了什么?
”.
学生讨论发言,梳理本节知识要点,见附件1.
四、课堂检测
老师巡视、讲评.
完成检测题,见附件2.
五、布置作业
动手动脑学物理1、2、4.
课后完成.