长度测量误差样本标准版.docx

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长度测量误差样本标准版

长度测量误差样本（标准版）

Lengthmeasurementerrorsample（StandardVersion）

长度测量误差样本（标准版）

前言：

物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。

作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。

理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准，是当今最精密的一门自然科学学科。

本教案根据物理课程标准的要求和针对教学对象是高中生群体的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划、并以启迪发展学生智力为根本目的。

便于学习和使用，本文档下载后内容可按需编辑修改及打印。

教学目的

（一）、知识目标：

1.学会用刻度尺测量物体的长度，能正确地记录测量结果。

2.知道读数时要估读最小刻度的下一位数字。

3.知道测量有误差，通过多次测量取平均值可以减小误差。

知道误差和错误有区别。

（二）、思想目标：

初步了解观察演示实验的规律，通过简单的测量知识，对学生进行严谨性教育，体会测量在物理学中的重要性。

教学重点：

知道长度测量的初步知识，会正确使用刻度尺。

难点：

能根据刻度尺的最小刻度正确记录测量结果

教具

示教刻度尺、长方体木块、学生自备透明三角尺。

一、教学过程

1.测量（着重讲测量的意义）

让学生观察课本图1-1和图1-2，比较两条线段和两个圆面积的大小，再让学生用尺子量量，回答视觉总是可靠吗？

继而举例说明，对于时间长短、温度高低等，靠我们的感觉直接判断，并不总是可靠。

不仅很难精确，有时甚至会出现错误。

在观察和实验中，经常需要对各种物理量做出准确的判断，得到精确的数据，就必须用测量仪器来测量。

例如：

用刻度尺测量物体的长度，用秤来测物体的质量，用钟表来测时间的长短，用温度计来测量温度的高低。

长度是最基本的物理量，在生产、生活中，在物理实验中经常要测量长度。

（举例）测量长度的方法和仪器有许多种，其中刻度尺是常用的测量长度的工具。

同时学会使用刻度尺，有助于我们学会其他测量仪器和了解测量的初步知识。

2.长度的单位

测量任何物理量都必须规定它的单位。

学生已经知道“米”是长度单位。

应告诉学生，米是国际统一的长度基本单位，其他的长度单位是由米派生的。

米的代表符号是m。

其他常用的长度单位有千米、分米、厘米、毫米、微米。

它们的代表符号分别是km,dm,cm,mm,μm。

（通常刻度尺的单位标注是用符号表示，为使学生能顺利观察刻度尺，应介绍单位的代表符号）

单位换算：

1m=1000km       1m=10 dm       1dm=10cm    1cm=10mm

1mm=1000um      1um=-1000nm

学生观察课本上的单位换算通过列举事例使学生对米、分米、厘米、毫米等单位长度能心中有数，有个粗略的概念。

例如：

常用铅笔笔心直径大约1毫米，小姆指宽约有1厘米，手掌的宽大约有1分米，成年人的腿长大约1米左右。

3.正确使用刻度尺

①刻度尺的刻度：

让学生观察刻度尺，并依次回答课本上的问题。

关于量程和最小刻度值，应给学生以简单的解释。

零刻度有磨损的刻度尺，可用没磨损的其他刻度做为测量的起点，这时末端读数与起点刻度数之差，才是被测物体的长度。

②刻度尺的使用：

学生对刻度尺比较熟悉，自认为都会使用，实际上在使用中经常出错。

因此要引导学生发现自己使用刻度尺出现的错误，自觉地纠正，养成按规则要求操作的习惯。

让学生用透明三角板测量一纸条的宽度。

首先分清三角板的正、反面，然后要求学生把三角板反着用（即有刻度的一面向上）。

学生在测量时，故意让学生将身体向左偏、向右偏，让学生回答两次读数是否一样？

（不一样，且尺子越厚，两次读数差别越大）这两个读数哪一个对？

（都不对）怎样读才能得到正确的数值？

引导学生总结出读数的视线规则：

读数时，视线要与尺面垂直。

（可参照课本图1-7）在将零刻度对准被测物体的一端时，也要按这一规则去做。

让学生把三角尺翻过来，重复上面的测量，这时身体偏左、偏右的两次读数基本一致。

由此得到，测量时刻度尺的正确放置方法是：

让刻度尺刻度紧贴被测物体的始、末两端。

如果刻度尺不透明（如钢尺、木尺）应怎样放置？

利用课本图1-6总结出刻度尺使用中的放置规则：

刻度尺应“立”着放正，不能歪斜。

（应使刻度尺面垂直被测物体表面，学生还不理解这些立体几何术语，改用“立”着的说法。

可通过示范的方法，帮助学生理解）要求学生按上述放置和视线规则，正确放置刻度尺，并将零刻度对准纸条的一个边，看纸条的另一条边靠边那一条刻度线，读取这一刻度的数值，就是纸条的宽。

如果要求测量更精确些，则应估读到最小刻度值的下一位。

这就是刻度尺使用时的估读规则。

例如：

如图1-——5所测长度27mm,在物理实验中测量长度往往要求更精确些，这就要估读到分度值的下一位。

例如1—5甲中所测的长度要取做27.3mm.这里末一位的3虽然是估读的，并不准确。

但是对我们还是有用的。

它告诉我们木块的长度在27mm___28mm之间更接近。

因此，最后一位是有意义的

4.正确记录测量结果

列举几个无单位数字，如你看到一份测量记录上写者某本书的厚度是5。

你能知道书的厚度吗？

说用这组数是无用的。

测量结果的记录应由数字和单位组成。

对于任何物理量的测量结果，只有标明单位数据才有意义。

5.误差

测量时，要用眼睛估读出最小刻度值的下一位数字，是估读就不可能非常准确，测量的数值和真实值之间必然存在着差异，这个差异就叫误差。

任何测量都存在着误差。

或许有的同学会认为物体的末端恰好对着刻度线，测量的结果应是准确的。

其实，任何刻度线都有一定的宽度，“恰好对着刻度线”也是估计的，这时最小刻度值的下一位估读数字是零。

（估读数字为“零”，容易被忽视，要提醒学生注意）由此可见，测量中存在误差是不可避免的。

误差跟错误不同。

像测量中，由于视线的偏斜而导致测量的错误，这是由于没有按规则去做造成的。

错误是应该而且可能避免的。

测量的误差是不可避免的。

除了估读的误差外，还有其他原因造成的误差。

如仪器本身不准确，环境温度、湿度变化的影响等，这都是造成误差的原因。

误差不可能消除，只能尽量的减小。

减小误差的措施比较多，其中求平均值的方法，简单而有效。

测量中有时估计偏大，有时会偏小，这样多次测量值的平均值更接近于真实值。

6.想想议议

通过学生的议论，帮助学生总结出正确使用刻度尺的规则。

可按实际测量的过程总结。

①测量前先观察刻度尺，看零刻度是否磨损，确定以哪条刻度线做测量的起点；明确最小刻度值，了解应估读到哪一位数字。

②刻度尺放置应立在被测物体的面上，不能歪斜。

③读数时视线要垂直尺面，并对正观测点。

④读取数值时要估读出最小刻度的下一位数。

⑤记录测量结果时，要标注单位。

7、练习巩固：

P10、（1——2）题

8、作业：

P14（3——4）题

二、板书设计：

                  第一章  测量的初步知识

1、长度的测量        误差

一、测量的意义：

人的视觉和感觉不可靠。

二、长度的`测量

1、基本工具：

刻度尺

2、长度的单位：

米（m）

1km=1000m       1m=10dm          1dm=10cm

1cm =10mm      1dm=1000um        1um=1000nm

3、正确使用刻度尺

（1）、 使用前要注意观察它的零刻度线、量程和做小分度值

（2）、用刻度尺测量长度时，尺要沿着所测的直线，不利用磨损的零刻线，读数时视线要与尺面垂直。

在精确测量时，要估读到分度值的下一位。

（3）、测量结果要由数字和单位组成。

三、误差：

测量值和真实值之间的差异。

课后反思：

用刻度尺测量长度是物理实验的基本技能，也是其他测量仪器正确读数的基础。

掌握了刻度尺的使用规则，也很容易将技能迁移到温度计、停表、弹簧秤、电流表等测量仪器的读数上。

因此本节把刻度尺的使用规则作为重点。

在教法上采取了错误尝试的方法。

刻度尺学生比较熟悉，也经常使用。

如果直接告诉学生应怎样使用刻度尺，难以引起重视，甚至引起学生反感而失去学习兴趣。

利用错误尝试法，让学让暴露使用刻度尺的错误，找出错误的原因。

不仅能激发学生的学习兴趣，也能做好实验测量。

刻度尺使用规则的表述，涉及立体几何术语，教学中应回避，宜采用通俗的说法。

重要的是让学生能正确的操作，教学中应通过示范操作帮助学生掌握使用规则。

误差和有效数字的理论比较深，在本节课不宜涉及过多。

仅让学生知道由于估读出最小刻度值的下一位数，就必然存在误差。

知道估读的数字是有意义的，它能告诉我们真实值在哪个范围，它跟它前面的数字都是有效的。

应该告诉学生，在计算平均值时，有效数字的位数要跟测量值的位数相同。

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