1.1+长度和时间的测量（第1课时）（教学设计）-【上好课】八年级物理上册同步备课系列（人教版）

第1节长度和时间的测量（教学设计）（第1课时）年级八年级授课时间课题第1节长度和时间的测量教学目标1.会使用适当的工具测量长度，知道如何规范地测量长度。2.能通过日常现象、物品或自然现象粗略估测长度，了解计量长度的工具及其发展变化的过程。教材分析按照《课标》的要求，本节应让学生通过对长度这个物理量的了解，了解国际单位制并学会基本的测量方法。使学生懂得人的直觉有时不可靠，要对物体的某些情况进行定量的描述，必须用仪器来测量。本节的重点是长度的测量。测量时，应引导学生先根据实际需要选择合适的测量工具，然后正确使用工具测量。通过对1cm、1mm的认识，使学生了解国际单位制，并会估测长度。教学器材直尺、皮卷尺、折尺、游标卡尺、千分尺、三角尺、硬币、细金属丝（长度约20cm）等。视频：《长度的单位》、《用刻度尺测量长度、长度测量的特殊方法》.教学过程教师活动学生活动导入新课【事例引入】生活中经常需要测量，比如说，同学们的身高是多少；穿的鞋是多大号码；课桌的高度、长度、宽度是多少等。【实验引入】让学生先观察上图中帽檐的直径AB与帽子高度CD哪个较长？右图中，中心的两个圆哪个面积较大？再用尺进行测量。【教师总结】我们的视觉并不可靠，为了正确的认识周围的世界，准确的把握事物的特点，人们发明了许多仪器和工具。这些仪器和工具帮助我们进行准确的测量。在众多的测量中，最基本的测量，就是长度和时间的测量。先目测再进行实际测量。学习新课一、长度的单位1.国际单位制（1）长度测量的历史【结合图片进行讲解】①“腕尺”：古埃及人用“腕尺”作为长度单位，但腕尺的标准常常是不一样的。②“步”：中国的唐太宗李世民以他的左右脚各走一步来订为长度单位，称为“步”。③“呎”：英国人把麦穗中较大的36粒麦粒，头尾相接地排列起来，定为1呎的长度。【总结】长期以来，世界上不同地区（不同年代）选定的测量标准各不相同。同一个长度用不同的标准来表示，结果不同，国际间交流很不方便。（2）国际单位制人们逐渐认识到，确定测量标准时，应当选取自然界中比较稳定的世界各国人民都能接受的事物为标准。①单位的概念：测量要有标准，测量某个物理量时，用来进行比较的标准量叫做单位。②国际单位制：鉴于这种认识，国际计量组织制定了一套国际统一的单位，叫国际单位制（简称SI）。我国法定单位用国际单位制。2.长度的单位【提问】长度的单位有哪些?单位间的换算关系是怎样的？【总结】学生回忆小学学过的长度单位及单位间进率，指出长度单位还有微米、纳米等，使学生知道这两个单位很小。【归纳讲解】（1）国际单位：米，符号是m。“米”的准确定义：光在真空中1/299792458s内所经路径的长度定义为1米。（2）常用单位：km、dm、cm、mm、μm、nm。（3）单位换算：1km＝103m1dm＝10-1m1cm＝10-2m1mm＝10-3m1μm＝10-6m1nm＝10-9m（4）长度单位进率记忆方法记住：km、m、mm、μm、nm之间的进率为103，m、dm、cm、mm之间的进率为10。长度单位换算示意图：（5）长度单位换算的步骤数值不变，乘原单位与目标单位之间的进率，将原单位改写为目标单位。可简记为“数不变，单位换，乘进率，进行算”。如图所示：是把25.68cm换算为0.2568m的过程。【播放视频】——《长度的单位》。①某同学的身高是1.67_____；②物理书的长度是2.56_____；③一支铅笔的长度是18_____；④一元硬币的厚度约为2____。【答案】①m；②dm；③cm；④mm。【解析】①同学的身高是1.67m；②物理书的长度是2.56dm=25.6cm；③铅笔的长度是18cm；④一元硬币的厚度约为2mm。【例题2】进行单位换算：①5.4km=m=nm②2.4nm=mm=km③1.5mm=μm=m【答案】①5.4×103，5.4×1012.②2.4×10-6，2.4×10-12.③1.5×103，1.5×10-3.【解析】①根据1m=109nm得5.4km=5.4×1km=5.4×103m=5.4×103×1m=5.4×1012nm②根据1nm=10-3μm=10-6mm得2.4nm=2.4×1nm=2.4×10-6mm=2.4×10-12km③根据1mm=103μm得1.5mm=1.5×1mm=1.5×103μm=1.5×10-3m【例题3】下列单位换算中正确的是（A）A.12.56cm=12.56×10-2m=0.1256mB.12.56cm=12.56cm×10-2m=0.1256mC.12.56cm=12.56÷102=0.1256mD.12.56cm=12.56×10-2cm=0.1256m【解析】进行单位换算时，数字保持不变，然后乘以单位之间的进率，最后用科学记数法表示结果，只有A正确。具体过程分析如下：观看图片，了解长度测量的历史。知道什么是国际单位制，为什么规定国际单位制。回忆小学学过的长度单位及单位间进率。习惯用科学记数法表示进率及单位的换算。找出大小单位间进率的规律。掌握长度单位换算的步骤。观看视频《长度的单位》。做例题1，写出正确的单位，对常用物体的长度有一个大体的印象。做例题2，会进行正确的单位换算。做例题3，掌握单位换算的技巧。学习新课二、长度的测量1.测量工具（1）常用测量工具为了准确测量长度，人们设计、制造出了各种测量长度的工具，例如直尺、三角板、卷尺等，我们可以根据对测量结果的要求选择不同的测量工具。测量长度最常用的基本工具是刻度尺。（2）精密测量工具游标卡尺、螺旋测微器等常用于机械加工的精密测量，而激光测距仪通常用于远距离精确测量。2.刻度尺的使用方法（1）测量前：会认。认清单位、“0”刻度线位置、量程、分度值：①零刻度线位置：起始刻度线。如果零刻度线已经磨损，可以选用一个完好的整刻度线开始测量。②量程：测量的范围，它决定着一次能测出的最大值。③分度值：相邻两刻度线之间的长度，它决定测量的精确程度。如图所示的刻度尺，单位是cm，量程为0～15cm，分度值为0.1cm。（2）测量时：五会①会选根据测量对象、测量要求选择适当分度值和量程的刻度尺.a.选量程：测量物体长度时，所选刻度尺的量程应尽量大于被测物体的长度，保证一次就能完成测量。b.选分度值：根据测量精确度的要求选择合适分度值的刻度尺。例如，在安装门窗玻璃时进行的测量，需选用分度值是1mm的米尺；而测量教室的长和宽时，可选用分度值是1cm且量程较大的卷尺。注意：实际测量时，并不是测量工具越精密越好，只要达到测量精度要求就可以。②会放：刻度尺要放正，有刻度的一边要紧靠被测物体，与所测长度平行，不能倾斜。③会看：读数时，视线要正对刻度线，即视线与刻度尺垂直，不能斜视。④会读：读数时，先读出准确值，再进行估读（一位）。如图所示，刻度尺的分度值为1mm，读出准确值是4.7cm，估读值是0.5mm（0.3～0.6mm均正确），所以该物体的长度为4.75cm。读数时，如果物体的长度恰好对准整数刻度线，应该用0补上。图中铅笔长度应该记录为52.0mm或5.20cm。如果记录为52mm或5.2cm，就是错误的。因为没有估读值，体现不出刻度尺的分度值是多少。如图所示，如果物体的长度恰好对准大刻度线上（cm），此时应该特别注意，记录结果有两个0。图中物体的长度记为6.00cm，其中6.0cm是准确值，最后面的0是估读值。⑤会记：记录的测量结果应由准确值、估读值和单位组成。测量值=准确数值+估读数值+单位【例题4】如图所示，刻度尺的分度值是____，物体的长度为____cm。【答案】1mm，2.63cm（或26.3mm）。【解析】①明确分度值：0.1cm（或1mm）②准确值为2.6cm，估读到分度值的下一位：0.3mm；所以物体的长度为2.63cm（或2.62cm、2.64cm）【例题5】小明和小华用刻度尺测量了同一个物体的长度，记录的结果分别是8.4cm和8.40cm，请你想一想，这两个测量数值表示的意义是否相同？【解析】8.4cm和8.40cm的意义是不同的。其不同之处就是所选刻度尺的分度值不同，那么我们如何通过所记录的数值判断所有刻度尺的分度值呢？首先将所记录的数值转化成小数点后只有一位，此时的单位就是所用刻度尺的分度值。如：8.4cm，小数点后只有一位，单位为cm，所以它的分度值就是1cm；8.40cm＝84.0mm，所以它的分度值就是1mm。（3）学生分组实验。①测量物理课本的长度长度和宽度；②测量作业本的长度和宽度。实验中，指导学生注意刻度尺的正确使用方法，测量数据记录的要求。【播放视频】——《用刻度尺测量长度》。（4）小资料——《一些长度和距离》学生阅读课文第13页中的小资料——《一些长度和距离》，了解一些长度和距离。（5）长度的估测①标准长度的感性认识学生阅读课文第13页中的“想想议议”，找出身体的哪些部位可以做为“尺”用来估测长度，并用这些“尺”来估测教室的长度或宽度。【教师提示】伸开手掌，从大拇指到中指指尖的距离，称为“一柞”，大约15cm；伸开两臂的长度，大约等于身高；人步行时，平均一步的长度大约60cm；手掌的宽度约10cm等。人的头长和脚长相同，身高等于9.5倍头长；人握住拳头的大小和心脏一样大；在通常情况下，人站立时身高大约是脚长的7倍。②常见物体的长度一只新铅笔长约17.5cm；乒乓球的直径约4cm；中学生的高度约1.7m；房间的高度约3m。回忆生活中测量长度的一些工具.观察自己的刻度尺，找出：零刻度线位置；量程是多少？分度值是多少？与老师合作进行，思考并回答有关知识。掌握刻度尺的正确使用方法。知道如果物体的长度恰好对准整数刻度线，应该用0补上。做题并进行交流讨论，代表回答。进行实验，交流评估测量结果。观看视频，会规范使用刻度尺。阅读课文第13页中的“想想议议”，找出身体的一些部位可以做为“尺”用来估测长度，并用这些“尺”来估测教室的长或宽。学习新课三、长度测量的特殊方法【提出问题】怎样测量物理课本一张纸的厚度？一枚硬币的直径？细金属丝的直径？对学生回答情况进行评估，指导学生完成以下实验。【教师总结】长度测量的一些特殊方法：1.累积法当被测长度较小，测量工具精度不够时可将较小的物体累积起来，用刻度尺测量之后再求单一长度。①测一张纸的厚度（图甲所示）：数出若干张纸，记下总张数n，用刻度尺测出n张纸的厚度L，则一张纸的厚度为L/n。②测细铜丝的直径（图乙所示）：把细铜丝在铅笔杆上紧密排绕n圈成螺线管，用刻度尺测出螺线管的长度L，则细铜丝直径为L/n。甲甲乙2.平移法借助于一些简单的辅助器材把不可直接测量的长度“平移”到刻度尺上，从而可直接测出该长度（如图）。适用于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高等。3.化曲为直法借助于一些辅助器材把不能直接测量的曲线（如不易拉长的细软线）变为直线，再用刻度尺测量。如测量图所示曲线AB的长度时，可以小心地让细线AB与曲线重合，在细线上标记出起点和终点，再将细线拉直，用刻度尺直接测量起点到终点的距离A'B'就是AB的长度。4.化直为曲法（滚轮法）当所测曲线长度较大，如测量跑道的长度，可用已知周长的滚轮，沿着跑道滚动，用滚轮周长乘以滚动周数即可计算出跑道的长度。【播放视频】——《长度测量的特殊方法》。【例题6】小明用刻度尺和三角板按如图测一枚纽扣的直径和金属丝的直径，该刻度尺的分度值是_____mm，纽扣的直径是_______cm；绕在铅笔上23圈的金属丝的总长度为_______cm，直径是________mm。【答案】1；1.10；1.80，0.78。【解析】此刻度尺的分度值为1mm，左侧三角板与2.00cm对齐，右侧三角板与3.10cm对齐，所以纽扣的直径为d=3.10cm-2.00cm=1.10cm绕在铅笔上的金属丝的总长度为L=10.80cm-9.00cm=1.80cm缠绕的圈数n=23，金属丝的直径是d=Ln小组讨论回答，解决教师提出的问题。进行实验：测量一张纸的厚度；测量细金属丝的直径。实验：测量一枚硬币的直径。观看视频，进一步理解长度测量的特殊方法.做题，加深对长度测量的特殊方法的理解。课堂练习课堂练习1．在下面的测量数据后面填上恰当的单位：（1）一支钢笔的长度是：0.13_____。（2）地球的半径是：6400______。（3）一根头发的直径是：70______。【答案】（1）m；（2）km；（3）μm。【解析】（1）一支钢笔和一只手的长度差不多，约是13cm，即为0.13m。（2）地球的半径很大，约6400km。（3）一张纸的厚度约75μm，一根头发的直径和一张纸的厚度差不多，约70μm.2．估测在实际生活中的应用十分广泛，下列估测数据中最接近实际的是（）A．中学生课桌高度约为80dmB．你手中的物理试卷宽约为26cmC．普通家庭房间门的高度一般大于3mD．教室中使用的普通日光灯管的长度约为3m【答案】B【解析】A．初中学生的身高大约为1.60m，中学生课桌高度约为其身高的一半，约为80cm，故A不符合题意；B．中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约20cm，物理试卷的宽度大于20cm，在26cm左右，故B符合题意；C．普通家庭房间门的高度比人的身高略高，一般在2m左右，故C不符合题意；D．中学生的步幅在60cm左右，教室中日光灯管的长度大约是中学生步幅的2倍，约为120cm=1.2m；故D不符合题意。故选B。3.下列长度的单位换算正确的是（）A．7.8nm＝7.8×10-3＝7.8×10-3μmB．7.8cm＝7.8cm÷100＝0.078mC．7.8cm＝7.8cm×10＝78mmD．7.8cm＝7.8×10mm＝78mm【答案】D.【解析】长度单位间的换算关系是1km=103m=104dm=105cm=106mm=109μm=1012nm所以7.8nm=7.8×1103

7.8cm＝7.8×1107.8cm＝7.8×10mm＝78mm故D正确，ABC错误。所以选D。4．用毫米刻度尺对一工件做如图所示的四次测量，其中测量方法和读数都正确的是（）A．1.80cmB．4.85cmC．1.81cmD．1.87cm【答案】D.【解析】A．刻度尺的0刻度线没有对齐被测工件的一边，故A错误；B．图中刻度尺的使用符合要求，工件左端与3.00cm整刻度线对齐，但物体的长度应该是4.85cm-3.00cm=1.85cm，故B错误；C．刻度尺的有刻度线的一侧没有紧靠被测物体，故C错误；D．刻度尺的使用符合要求，刻度尺示数为1.87cm，故D正确。所以选D。5.如图中测量物体长度的做法错误的是（）【答案】D.【解析】A．测量物体长度时，读数时视线应垂直于刻度尺。故A正确；B．图中是用累积法测铜丝直径，能够减小误差。故B正确；C．利用三角尺测量硬币的直径，两个三角尺与刻度尺的刻线对齐，两刻度差就是硬币的直径。故C正确；D．乒乓球的下端没有对齐0刻线，不能测乒乓球的直径。故D错误。所以选D。6.如下图所示，将某种铜丝在铅笔上紧密缠绕30圈，其中正确的视线是____，30圈铜丝缠绕的总长度为____cm，铜丝的直径是_______mm。【答案】B，4.10，1.4.【解析】测量物体长度读数时，视线应与要读取的