人教版八年级物理上册《长度和时间的测量》教案1.docx
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人教版八年级物理上册《长度和时间的测量》教案1
《长度和时间的测量》教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1．能根据日常经验估测长度，能正确使用刻度尺测长度。
能根据常见的周期现象估测时间，能使用秒表、手表测量时间。
2．知道测量有误差。
了解误差和错误的区别。
3．了解计量长度和时间的工具及其发展变化的过程。
（二）过程与方法
1．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，对长度和时间单位大小形成具体概念。
2．通过实际测量活动使学生正确使用刻度尺测量长度，使用计时工具测量时间。
（三）情感态度和价值观
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．通过根据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。
二、教学重难点
重点：
长度的单位、长度的测量。
难点：
测量长度单位概念的具体化和测量中的读数。
三、教学策略
本节主要内容为长度测量和时间测量。
首先让学生了解测量的重要性，测量单位的意义，统一测量单位的道理，并引出国际单位制，接着介绍长度和时间单位以及它们的换算关系。
重点介绍长度和时间测量工具的使用方法。
从测量在生活、生产和科学研究中的重要作用入手，通过“测量活动”展开教学，在教师的指导下，学生通过阅读及师生之间的交流等方式，使用学生在测量的实践中，学会使用刻度尺测量长度和一些长度的特殊测量方法，学会时间的测量。
在教学中应突出教师的引导作用，通过这节课的学习让学生体会到物理知识就在我们身边，由学生自己动手动脑，讨论交流。
使学生在获取知识的同时，激发学习物理知识的兴趣。
初步培养学生动手实验、观察比较、归纳总结的能力。
四、教学资源准备
多媒体资源、钢直尺、钢卷尺、皮卷尺、游标卡尺、螺旋测微器、秒表等。
五、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情景
引入新课
观察图1中的甲、乙两幅图，在图甲中帽檐直径AB、帽子高CD哪个较长？
在图乙中心的两个圆面积一样大吗？
问题1：
不用尺，如何证实自己的目测结果是否正确？
问题2：
你能确切知道课桌的长比宽长多少吗？
甲 乙
图1
目测后回答。
办法：
用一根线作为标准，来比较上述物体的长度。
领悟目测不可靠。
事先选一个标准才可以比较。
新课教学（20分钟）
一、长度的单位
提出问题：
想一想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？
自学课本知道还有哪些新的单位？
讨论交流：
复习小学学过的长度单位及单位间进率。
了解长度单位还有微米、纳米。
归纳总结：
在国际单位制中长度的单位是米，符号为m，常用长度单位还有千米（符号为km）、分米（符号为dm）、厘米（符号为cm）、毫米（符号为mm）、微米（符号为μm）、纳米（符号为nm）。
它们同米的换算关系为：
1km＝1000m＝103m；
1dm＝0．1m＝10－1m；
1cm＝0．01m＝10－2m；
1mm＝0．001m＝10－3m；
1μm＝0．000001m＝10－6m；
1nm＝0．000000001m＝10－9m
例题：
下面是小亮同学做的长度单位换算的几个算式，请指出他在换算过程中的错误，并写出正确的算式。
5．2m＝5．2m×100＝520cm
强调：
进行单位换算时，正确的格式是数字不变，把相应的单位作等量代换。
发现：
由于选取的标准不一，难以对不同课桌进行比较，即使对同一张课桌也不能方便地知道长比宽多多少。
体现制定公认标准的必要性。
深化对长度单位的认识。
掌握单位换算的书写过程。
二、长度的测量
（一）常用的长度测量工具
活动一、让学生说出所知道的长度测量工具如刻度尺等，然后教师出示一些常用的测量工具（刻度尺、卷尺、三角尺、游标卡尺、螺旋测微器）让学生观察。
活动二、观察图2中的刻度尺，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？
图2
在上图所示的刻度尺中，其零刻度线在左端（离最左端边缘有一小段距离），没有磨损，它的量程为0～8cm，也就是说它最多能测8cm的长度，它的分度值是0．1cm。
教师强调：
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。
（二）使用刻度尺测长度的方法
活动三、学生分组实验，测量铅笔的长度、圆柱体的高、木块的长度、物理课本的长和宽等，教师及时纠正出现的问题，要求学会正确使用刻度尺。
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”。
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物体保持平行（如图3甲所示），不能歪斜（如图乙所示）。
图3甲
图3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）。
图3丙
图3丁
3．读，即读数，视线要正对刻度线（如图4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。
图4
4．记，指记录。
记录测量结果应包括数值和单位。
图5中木块长度为2．77cm。
图5
学生思考，体会。
学生仔细观察刻度尺，并对老师的问题进行讨论、交流、比较、归纳。
在实际操作的基础上，归纳体会刻度尺的正确使用方法。
培养学生观察能力。
通过具体活动掌握使用刻度尺测量长度的正确方法。
三、时间的测量
提出问题：
你知道的测量时间的工具和时间单位有哪些？
时间单位之间的换算关系是怎样的？
交流总结：
（1）时间单位 在国际单位制中，时间的单位是秒，符号为s。
除了“秒”之外，常用单位还有小时（符号h）、分钟（符号min）。
它们之间的换算关系是：
1h＝60min，1min＝60s，1h＝3600s
（2）计时工具 生活中使用的各种石英钟、电子手表；运动场和实验室常用的机械停表、电子停表。
分组实验：
（1）练习停表的使用：
如何开启、停止、归零；如何读数。
（2）用停表测量脉搏跳动10次所用时间以及1min内脉搏跳动的次数。
归纳总结：
秒表的外形如图6所示，A为归零按钮，B为计时秒针控制按钮。
使用时，你应该先进行调节，就是按下归零按钮，使秒针指在“0”处。
再按动秒针控制按钮开始计时。
计时结束时，要按动秒针控制按钮，这时秒针会停在最后计时处，就可以读出时间值。
图6
学生思考回答：
秒、分、时、年等；秒表、电子表、钟等。
仔细观察秒表，获得秒表结构、使用方法、读数方法。
掌握时间的测量方法。
四、误差
提出问题：
为什么测量值与真实值之间总会有差别？
教师讲解：
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作误差，误差是不可避免的。
交流讨论：
减小误差有哪些方法？
错误与误差有什么不同？
归纳总结：
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。
学生交流讨论，领悟到误差的存在。
得出减小误差的举措。
体会误差只能减小，但不可能消除。
总结（5分钟）
通过本节课的学习，你学到了什么？
你还有什么问题？
学生归纳总结。
培养学生总结归纳的能力。
知识反馈
（5分钟）
让学生完成本节随堂练习，检查这节课的收获。
教师巡回辅导。
学生独立完成。
巩固提高，深化所学知识。
《长度和时间的测量》同步试题
江苏丰县初级中学 戴松方
一、选择题
1．（2014年青海中考题）某校组织学生体检，做了一些测量，其中记录错误的数据是（ ）
A．体温37℃ B．身高16m C．质量40kg D．1min心跳75次
答案：
B
解析：
试题考查学生对常见物体的估测能力，对自己身体的一些数据更应该关心。
中学生的体温在37℃左右，所以A正确；中学生的身高大约1．6m，所以B错误；中学生的质量40kg左右，所以C正确；中学生1min心跳75次，所以D正确。
2．测量是科学研究的基础和前提，测量的真实性和精确程度直接决定了研究的成败。
在下列关于测量的几种说法中，选出你认为最优的一项（ ）
A．测量前要观察测量工具的量程，以选择合适的测量工具
B．测量前要观察测量工具的分度值，以满足测量精度的要求
C．测量前要观察零刻度，以确定是否有零误差
D．测量前上述三种做法都是必要的
答案：
D
解析：
要从刻度尺的选择和使用方法方面去分析。
测量前选择合适的刻度尺，要先观察量程，以选择合适的测量工具；观察分度值，以满足测量精度的要求；观察零刻度，以确定是否有零误差；以上都是测量前必须做的。
3．下列记录结果中，哪一个数据的单位应该是厘米（ ）
A．八年级物理课本的厚度约为9 B．教室宽约为60
C．小明的身高为1．68 D．一支铅笔的长度约为18
答案：
D
解析：
题目考查对长度单位的认知和常见物体的估测能力。
八年级物理课本的厚度不到1厘米，所以应该约为9毫米；教室宽约为6米，合60分米；小明的身高应该为1．68米；一支铅笔的长度约为18厘米。
4．在通常情况下，脉搏跳动一次的时间约为（ ）
A．0．9s B．10s C．1min D．1h
答案：
A
解析：
要对脉搏的跳动有所了解，通常情况下，正常人的脉搏为每分钟60～70次。
5．我国对纳米技术的研究已经跻身世界前列，长度为1．76×109nm的物体可能是（ ）
A．一个人的高度 B．物理课本的长度
C．一座山的高度 D．一个篮球场的长度
答案：
A
解析：
1．76×109nm这个数值太大，而单位太小，把它换算成大单位。
根据1m=109nm，所以1．76×109nm=1．76m，显然这是一个人的高度。
6．下列有关误差的说法中，正确的是（ ）
A．多次测量取平均值可以减小误差 B．误差就是测量中产生的错误
C．只要认真测量，就可以避免误差 D．选用精密的测量仪器可以消除误差
答案：
A
解析：
由于受所用的仪器、测量方法的限制和测量者的不同，测量必然存在误差，误差是不可避免的。
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。
7．用较厚的刻度尺测量一物体长度，如图1，正确的是（ ）
图1
答案：
D
解析：
A项图中刻度尺的零刻度线未与被测物体的边缘对齐；B项图中的刻度尺没有放正；C项图中刻度尺有刻度线的一侧未能紧贴被测物体；D项图中刻度尺有刻度线的一侧紧贴被测物体，而且放正，零刻度线与被测物体的边缘对齐。
8．现在通用的鞋的号码是指人的脚跟到脚尖的距离的厘米数。
白雪同学请林圆圆帮她买一双鞋，林圆圆使用了一把受潮膨胀了的木刻度尺测出白雪的脚长23．0cm，则林圆圆应该买的鞋的号码是（ ）
A．22 B．22．5 C．23 D．23．5
答案：
D
解析：
受潮膨胀的木尺，分度值变大。
用它测量物体的长度，其读数比真实值小，因此脚的真实长度比23．0cm稍长。
9．在相同条件下，由于铜的热胀冷缩程度比玻璃的大，因此用同一把铜刻度尺去测量同一块玻璃的长度，夏天和冬天的测量结果比较是（ ）
A．夏天测得的数据大些 B．一样大
C．冬天测得的数据大些 D．条件不足，无法确定
答案：
C
解析：
本题主要考查对物体热胀冷缩后微小长度变化的判断比较能力．铜的热胀冷缩程度比玻璃的大，夏天由于铜尺的分度值变得更大，所以测量值偏小；冬天由于铜尺的分度值变得更小，所以测量值偏大。
10．小明和小华用各自的刻度尺分别测量同一张课桌的长度。
小明测量的结果为122．9cm，小华测量的结果是1．228m，下列几种说法中正确的是（ ）
A．小华的读数比小明的准确
B．小明的读数比小华的准确
C．两人中至少有一人的测量是错误的
D．两人所用刻度尺的分度值是相同的
答案：
D
解析：
精确测量时，要求估读到刻度尺分度值的下一位。
把给出的数据换算成小数点后有一位数字的数值，那么，其单位就是刻度尺的分度值。
小明测量的结果为122．9cm，他所用的刻度尺的分度值为1cm；小华测量的结果是1．228m=122．8cm，因此他所用的刻度尺的分度值也是1cm。
结果不一样只是最后一位数字是估计数字，不同的测量者，估读的数字可能不同。
两人的读数都是正确的。
11．测一张报纸的厚度，下列方法可行且正确的是（ ）
A．用毫米刻度尺直接测
B．将报纸连续对折5次，测出总厚度再除以10
C．将报纸连续对折5次，测出总厚度再除以32
D．上述方法都不正确
答案：
C
解析：
报纸的厚度是比较小，用毫米刻度尺是无法测出的，所以采用积多算少法，将报纸连续对折5次，这样报纸的厚度就变成了32张报纸的厚度，用刻度尺测出其厚度，再除以32，可求出一张报纸的厚度。
二、填空题
12．（2014年泰安中考题）
（1）如图2所示的物体的长度是 cm，机械停表读数是________min，________s。
图2
答案：
2．85 3 38．3
解析：
刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与2．00cm刻线对齐，右侧在4．7cm和4．8cm中间，估读为4．85cm，所以物体的长度为L=4．85cm﹣2．00cm=2．85cm；观察表盘可知，机械停表的大圈1整圈是60s，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3min、38．3s。
13．如图3所示，小明测量的A、B、C三个物体的长度分别为________cm、________cm、________cm。
图3
解析：
测量长度要估读到分度值的下一位，图中的刻度尺的分度值是1mm。
被测木块A长度准确值为3．2cm，估读值为0．07cm，所以木块长为3．27cm（3．26cm、3．28cm也对）。
被测木块B的末端恰好落在短刻度线上，此时长度准确值为3．4cm，估读值为0．00cm，所以木块长为3．40cm。
被测木块C的末端恰好落在长刻度线上，此时长度准确值为4．0cm，估读值为0．00cm，所以木块长为4．00cm。
答案：
3．27（或3．26、3．28） 3．40 4．00
14．如图4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________。
图4
答案：
A B 2．20cm（或22．0mm）
解析：
刻度尺A分度值是1mm，刻度尺B分度值是2mm，分度值越小测量越精确，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。
15．小明用刻度尺和三角板按如图5测一枚纽扣的直径，该刻度尺的分度值是________mm，纽扣的直径是________cm。
图5
答案：
1 1．10
解析：
刻度尺上最小格表示的长度是1mm，所以其分度值是1mm；纽扣的准确值是：
1．1cm；估读值是：
0．00cm；纽扣的直径是：
1．1cm＋0．00cm＝1．10cm。
三、综合题
16．步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度进行估测。
（1）人正常步行时，步距变化不大，因此，步距可作为身体上的一把“尺子”。
为了使这把“尺子”更可靠，请你说出一种测量步距的方法。
（2）小明测出自己的步距为0．5m，他从教学楼的一端走到另一端，共走了84步，则教学楼的长度是多少米？
答案：
（1）先测量出走10步的距离，再折算出一步的距离；
（2）42米
解析：
步距是指人正常步行时，两脚尖之间的距离，为了准确测量步距，可以用测多算少的方法，比如先测量出走10步的距离，再折算出一步的距离；已知一步的距离，可求84步的距离，进一步求出教学楼的长度。
17．如图6，一块砖头，如何测出它内部对角线AB的长度？
说出你的办法。
图6
答案：
方法1：
取三块砖按图3方法放置，量出CD间的长度即为所求。
图7
方法2：
取三块砖按图4方法放置，两端的砖块不动，抽去中间的一块，然后量出EF间的长度即为所求。
图8
解析：
刻度尺无法进入砖块内部测量，把要测量的长度转化到砖块外部就好办了，怎样实现这个转化，确实需要动动脑筋。
18．挂在弹簧下的物体在位置O处于静止状态，如图9甲所示，将物体拉到A处，松手后，物体会在A、B间上下振动，如图9乙所示。
小盼、小汉和小宁已经知道物体每振动一次（由A经O到B再回到A）所用的时间相等。
为了精确测定该物体振动一次所用的时间，小盼的测量方法是，当物体运动到最下面的位置A时，用停表开始计时，当物体再次运动到位置A时停止计时，直接测量出物体振动一次的时间。
小汉的方法是，当物体运动到最下面的位置A时，用停表开始计时，当物体振动30次，再回到A处时停止计时，用测得的时间除以30，求出物体振动一次所用的时间。
小宁的方法是，当物体运动到位置O时用停表开始计时，当物体振动30次，再回到位置O时停止计时，最后求得物体振动一次所用的时间，请你分析他们三个人的方法谁的最好？
并简要说明理由。
图9
答案：
（1）小宁的方法最好。
（2）小盼的方法误差最大，小汉进行了改进，但小汉选择的测量位置不如小宁，小宁选择的测量位置处，物体运动的速度最大，时间的测量会更准确。
解析：
小盼是直接测量物体振动一次的时间，由于物体是运动的，人的眼睛不可能对物体是否已在A位置做出准确的判断，即使眼睛判断准了，手也不可能使停表及时走动和停止，人在读表时还会有误差等。
如果测量物体振动30次的总时间，再求出物体平均振动一次的时间，方法就要好一些。
这不是说上述误差不存在，而是说上述操作产生的误差只有一次，但被平均到30次里，每一次的时间误差变小了，所以更精确一些。
显然，选择物体振动的次数越多，测量结果越精确。
小汉和小宁的方法有什么区别呢？
注意到物体在AOB之间的振动情况，物体在O点振动最快，由O向A运动速度越来越慢，物体是否已到A点呢？
这极易使人的眼睛做出误判断，从而增大了测量误差。
以O点作为计时的开始和终止，可使上述原因产生的误差减小。
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