1.1 （教学设计）长度和时间的测量-2021-2022学年八年级物理上册

1.1《长度和时间的测量》教学设计教学目标知识与技能：1.知道国际单位制中长度的单位；知道国际单位制中时间的基本单位，并知道它与其它单位的关系；知道测量存在误差。教学重点：1.刻度尺的使用和测量时间；2.单位的换算和特殊测量。教学难点：1.单位的换算；2.刻度尺的读数方法；教具准备测长度工具：刻度尺、皮卷尺、三角尺等。计时工具：电子手表、机械停表、电子停表等。知识框架教学过程一、情景引入学校每年都举行田径运动会，田径赛分为田赛和径赛两类，在田赛中通常以距离的长短来论成绩，这就要进行长度的测量，如图甲所示；在径赛中通常以时间的长短来论成绩，这又要进行时间的测量，如图乙所示。请大家思考，时间和长度的测量用到哪些工具？这些工具如何使用呢？二、新课教学知识点一长度的单位在国际单位制中，长度的基本单位是米（m）。在日常生活中，还常用到其它的长度单位：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）。它们之间的换算关系是：1km＝103m；1m=10dm；1dm=10cm；1cm=10mm；1mm=103μm；1μm=103nm；1dm＝10-1m；1cm＝10-2m；1mm＝10-3m；1μm＝10-6m；1nm＝10-9m。设计思路：其他单位之间的换算关系进行提问学生，从大到小，或者从小到大逐一提问。老师演示：96nm=96×1nm=96×10-3μm=9.6×10-2μm单位换算：大化小，乘进率；小化大，除进率；数值不变，单位换算。学生笔记：1dm＝10-1m；1cm＝10-2m；1mm＝10-3m；1μm＝10-6m；1nm＝10-9m。示例：（1）96m=96×1m=96×106μm=9.6×107μm；（2）45μm=45×10-6m=4.5×10-5m单位换算：大化小，乘进率；小化大，除进率；数值不变，单位换算。强调：①在单位换算过程中，使用科学计数法进行表示，尽量不要用小数表示。②注意“μm”的写法。③单位换算中，注意两个问题，进率问题和书写格式问题。【例1】（1）15μm=m；（2）100mm=m；（3）200nm=m。（设计说明：学生在草稿本上完成计算过程。）【例2】下列长度单位的换算正确的是（）A.18cm=18cm÷100=0.18mB.18cm=18cm×=0.18mC.18cm=18÷（100m）=0.18mD.18cm=18×m=0.18m注意：对于长度单位换算这个知识点，部分学生掌握起来很困难。换算过程中，没有单位的（错），等式同一边有两个单位的（错），用÷的（错），等式两边单位不变的（错）。长度的估测问题1：请目测一下黑板的长度。（请几5个同学目测，再用米尺实际测量，比较谁目测的结果更准。）问题2：人们正常走路一步的距离大约为0.5m，以此为长度标准，估测教室的长度。（请两同学同时在教室中走路进行估测）大手拇指的宽度1cm中学生的升高1.5m-1.8m教室每块地板砖80cm人的步幅0.5m课桌的高度80cm教室门高约为2m每层楼的高度3m物理课本的长度23cm教室的长度8m-9m每张纸的厚度80μm1枚壹元硬币厚度0.2cm教室的宽度6m-7m设计思路：先逐一给学生展示，让学生回答，然后老师做分析，然后给出答案，最后由学生进行朗读2遍，不用记笔记。【例3】中学生小宇的身高为（）A.175mmB.175cmC.175mD.175km【例4】以下长度的估测中最接近3m的是（）A.教室的高度B.课桌的高度C.物理课本的宽度D.中学生的身高【例5】对一些常见物品长度的估测，其中与实际相符的是（）A.圆珠笔的长度约15cmB.拇指甲的宽度约5cmC.教室门框的高度约500mmD.课桌的高度约1500mm知识点二长度的测量1.常用的长度测量工具活动：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)让学生观察。观察下图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？学生笔记：（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）量程指的是它的最小与最大可测量的范围，例如表示为0-8cm，不能表示为8cm。（3）分度值指的是相邻两刻度线之间的长度，学生刻度尺分度值为1mm，它决定了测量的精确程度。设计思路：学生朗读2遍即可。2.使用刻度尺测长度的方法活动：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。（举例说明：例如测量跑道的长度，就不适合用分度值为1mm的学生刻度尺去测量，测量窗户的直径，就不能用皮尺去测量，因为误差太大）（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的边保持平行(如图甲所示)，不能歪斜(如图乙所示)。简称：对齐、平行、紧贴。甲乙对于较厚的刻度尺，应使刻度线贴近被测物体(如图丙两图所示)。丙丁(3)读：即读数，视线要正对刻度线(如图所示)，即视线要和刻度尺齿面垂直，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。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)。分度值：1mm分度值：1mm准确值：1.1cm准确值：1.5cm最终读数：1.16cm最终读数：1.52cm分度值：1mm分度值：1mm准确值：1.3cm准确值：1.7cm最终读数：1.30cm最终读数：1.70cm分度值：1mm分度值：1mm准确值：1.0cm准确值：2.0cm最终读数：1.00cm最终读数：2.00cm分度值：1cm分度值：1cm准确值：15cm准确值：21cm最终读数：15.5cm最终读数：21.6cm分度值：1cm分度值：1cm准确值：14cm准确值：18cm最终读数：14.0cm最终读数：18.0cm分度值：1cm分度值：1cm准确值：20cm准确值：12cm最终读数：20.0cm最终读数：12.3cm读数方法：分度值小于1cm时：对短线加1个“0”；对长线加2个“0”；对空直接估读1位。分度值为1cm或1dm时：对短线不加“0”；对长线加1个“0”；对空直接估读一位。验证读数是否正确：将结果的倒数第二位数和分度值的单位必须相同，那么读数就是正确的。例如：12.37cm，分度值为1mm；12.1cm，分度值为1cm；12.387cm，分度值为0.01cm。(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。学生笔记：放。刻度尺的“0”刻度线要与被测物体的一端对齐，且有刻度的尺面要平行紧贴被测物体，不能歪斜；厚刻度尺有刻度的面要紧贴被测物体；读。读数时视线与刻度尺尺面垂直，要估读到分度值的下一位，“0”刻度线磨损的刻度尺要从另外一个整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；记。测量结果由数值和单位组成。【例5】下列图中，关于刻度尺的使用正确的是（）A.B. C.D.【例6】如图是用厚刻尺测量木块的长度，其中正确的测量图是（）【例7】如图所示的甲、乙两种读数方法中，正确的读数方法是，铅笔的长度为cm【例8】如图所示，小明用一端磨损的刻度尺测量橡皮的长度，长度为（）A.3.15cmB.3.150cmC.2.15cmD.2.150cm【例9】图中为AB两把刻度尺同时测量一个木块的长度，则AB的读数分别为（）A.3.80cm3.80cmB.2.80cm2.8cmC.2.80cm2.80cmD.2.8cm2.8cm【例10】小明用刻度尺测物体的长度，如图所示，他所用的刻度尺的分度值是，物体的长度是。3.特殊长度的测量（1）测量硬币的直径、硬币的周长。探究：不能直接用刻度尺放在硬币下进行测量，直径的位置难以判断，会使测量不准确。只能用间接的方法进行测量。方法1(卡尺法)：如左图所示，用直尺和三角板把硬币紧压在桌面边缘；借助两把三角板和一把刻度尺来进行测量。或用一只三角板和一把刻度尺，如右图，用两把三角板紧夹住硬币，

均可从刻度尺上读出硬币的直径d。根据公式L=лd

求出硬币的周长。方法2(滚轮法)：在纸面上画一条直线，让硬币从某个记号开始，在纸面上沿直线滚动n周记下终点。测出线段长度s，先求出每周的周长L=s/n，再利用L=лd求出硬币的直径d=s/nл。方法3（替换法)：把硬币放在纸上，贴着边缘用笔画上一圈，再剪下对折，然后用刻度尺直接测量圆的d，即为硬币的直径。根据公式L=лd求出硬币的周长。方法4(化曲为直法)：拿一纸条紧贴着硬币边包几圈，用一大头针在纸条上扎穿一个孔，然后将纸条展开平放，用刻度尺测出相邻孔间的距离L，就是硬币的周长。根据公式d=L/л求出硬币的直径。（2）测量一页纸的厚度。探究：纸的厚度为10-4m,用毫米刻度尺测不出一页纸的厚度，也测不出二页纸厚度，但是能测出上百页纸的厚度，而一页纸的厚度只要把测出的厚度除以总张数就可以求出了。(以多测少法)测量时取若干页纸(纸的页数要足够多)，压紧后，用最小刻度为毫米的刻度尺量出其总厚度L，然后将总厚度除以纸的页数n，求出每页纸的厚度l=L/n。

（3）测量细铜丝的直径，测量道理与测量一页纸的厚度相同(以多测少法)。测量方法：找一支圆铅笔，把细铜丝捋直，将金属丝在铅笔上依次密绕适当的圈数n，用有毫米刻度的刻度尺量出这个线圈的长度l，再将线圈长除以圈数所得的商就是金属丝的直径d=l/n。知识点三时间的单位及测量1.时间的单位在日常生活中，除了经常进行长度的测量外，也经常需要对时间进行测量。在国际单位制中，时间的基本单位是秒（s）。在日常生活中，还常用到其他的时间单位：年（y）、天（d）、时（h）、分（min）、毫秒（ms）、微秒（μs）。它们之间的换算关系是：1h＝60min；1min＝60s；2.时间的估测中学生50m短跑用时约为7s脉搏跳动1次大约用时1s中学生100m短跑用时约为14s做一遍眼保健操用时约为5min播放一遍国歌的时间约为46s一块橡皮从桌上掉到地上大约用时0.4s眼睛眨一次的时间约为2s400m比赛用时大约为1min设计思路：列出问题，让学生回答，然后给出正确答案，然后学生朗读2遍。3.时间的测量停表读数方法：大盘是秒钟盘，每圈代表30s，分度值为0.1s；小盘是分钟盘，每圈代表15分钟，分度值为0.5分钟，当小盘上的分针指在半分钟刻度线之前，那么小盘对应读数范围是0-29.9s，若小盘上的分针指在半分钟刻度线之后，那么小盘对应读数范围是30-59.9s。最后读数等于小盘整分钟数+大盘秒钟数。例题：由PPT中动画软件提供停表的读数知识点四：误差及减小方法提出问题：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做误