1、第 2 节 长度与时间的测量【知识与技能】1会使用适当的工具测量时间和长度2知道国际单位制中长度的单位3知道国际单位制中时间的基本单位，并知道它与其他单位的关系【过程与方法】1体验通过日常经验或自然现象粗略估计时间和长度的方法2体验长度间接测量的探究过程【情感、态度与价值观】认识计量时间和长度的工具及其发展变化的过程，培养对科学技术的热爱【重点】1认识常用的计时工具和长度测量工具2用刻度尺测量物体长度【难点】1长度的间接测量方法2单位的换算3刻度尺的使用方法知识点一 测量单位【自主学习】阅读课本 P1718，完成以下问题：1要进行测量，就要有一个人们公认的测量标准测量单位.1960 年，国际通
2、过了一套统一的测量标准，叫国际单位制，简称 SI.2在国际单位制中，长度的主单位是米，符号是 m.1 km1 000 m；1 m10 dm；1 dm10 cm；1 cm10 mm；1 mm1 000 m；1 m 1 000 nm.3时间的主单位是秒，符号是 s.常用的单位还有 min 和 h.1 min60 s；1 h60 min3 600 s.知识点二 用刻度尺测量长度【自主学习】阅读课本 P20，完成以下问题：1人的直觉有时不可靠，要对某些情况进行定量的描述，必须使用测量工具.2长度测量是物理学最基本的测量，常用测长度的工具有刻度尺、卷尺、三角尺、游标卡尺，学生常用的测量长度的工具是刻度尺
3、.3刻度尺的使用规则：A“选”：根据测量长度选择适当的刻度尺B“观”：使用刻度尺前要观察它的 零刻度线、量程、分度值.C“放”：用刻度尺测长度时，尺要 平行所测直线(紧贴物体且不歪斜)D“看”：读数时视线要与尺面垂直E“读”：在精确测量时，要估读到分度值的下一位F“记”：测量结果由数字和单位组成( 也可表达为：测量结果由准确值、估读值和单位组成)【合作探究】探究一 使用前观察及使用方法1测量前要做到哪三观察？答：(1)观察零刻度线，如已磨损应从其他整刻度量起(2)观察刻度尺的量程(测量范围)测量时一般要求一次测量，如果测量范围小于物体的实际长度，则势必要移动刻度尺测量若干次，但这样会产生较大的
4、误差(3)观察分度值，即相邻两刻度线之间的长度，它决定测量的精确程度分度值反映了刻度尺的精确程度和测量结果的有效性2如何使用刻度尺？答：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精度，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(如图甲所示) ，不能歪斜 (如图乙所示)甲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
5、刻度值减去作为起始的刻度值(如图丁所示)丙丁(3)读：即读数，视线要正对刻度线( 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 75.0 mm，其中 75 mm 是准确值，0.0 mm 是估读值(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 2.77 cm.3请各小组用刻度尺测量物理课本的长、宽、厚，并交流测量方法，并将测量结果填入下表.次数 1 2 3 平均值/cm长/cm宽/cm探究二 如何较准确的测出一元硬币的直径、一页纸的厚度、细铜丝的直径？答：(1)测量硬币的直径探究：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
6、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，均可从刻度尺上读出硬币的直径 d.根据公式 Ld 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 ，再利用 Ld 求出硬币的直径snd .sn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 Ld 求出硬币的周长方法 4(化曲为直法)：拿一纸条
7、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求出硬币的直径L(2)测量一页纸的厚度，探究：纸的厚度为 104 m，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 .Ln(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，
8、将细铜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细铜丝的直径 d .ln总结得出刻度尺的正确使用方法：刻度尺要贴近被测物体；刻度尺要跟所测物体的长度平行；读数时视线要与尺面垂直；读数时要估读到分度值的下一位测量结果数字单位【教师点拨】1测物体的长度时要注意：一贴二平三读，读数时要估读到分度值的下一位.2零刻度线磨损的刻度尺，可任选一整数刻度线为“测量零点”3长度测量结果要估读一位且只能估读一位，若被测长度的终端恰好对准某一刻度线，应估读“0”【跟进训练】1如何测量一个碗口的周长？思路：被测长度的特点：曲线；规则(圆) 测量方法：
9、直接用卷尺测量；化曲为直：用细线绕碗口一周再拉直测量；利用圆周公式 C2rd：两把三角板一把尺子夹紧碗口即可量出直径或用纸将碗口的圆描下，再将纸上的圆对折即可测出直径或利用几何方法( 有多种方法)找到直径来测量2我国第一条高铁线武广高铁，如何知道这条铁路的总长度呢？思路：被测长度的特点：距离太大，难以直接用刻度尺测量测量方法：上网查找；借助地图间接测量说明：上述两个问题先分析特点，方法让学生讨论后再一一评价鼓励学生多找方法，并尽量找到简单实用的方法知识点三 用表测量时间【自主学习】阅读课本 P21，完成以下问题：为了较方便的测量时间间隔，我们经常用停表测量时间此外，测量时间的工具有：日晷、沙漏
10、、石英钟、机械钟、电子钟、停表等【合作探究】探究三 时间的估测活动：(集体活动)：估测 1 分钟的时间长度(请三个同学上台面向黑板，其余同学当裁判，讲台桌上的大时钟面向“裁判”，教师喊计时开始，三名同学若认为 1 min 时间到则举手，比比看谁对 1 min 的时间估测更准一些)答：从活动中发现时间估测的结果精确度是不高的，当精确度要求高时，可以选择适宜的时间测量工具进行测量探究四 停表的使用(教师先利用多媒体对停表的使用方法进行简单讲解，然后教师喊口令，学生按停表计时，请同学相互帮助，共同搞清楚停表的使用方法)答：(1)调：先进行调节，按下复位键，使秒针指在“30”处(2)按：按动转柄按钮开
11、始计时(3)停：再次按动转柄按钮，计时结束，这时秒针会停在最后计时处(4) 读：读出停表上分针和秒针所对应的时间值，相加即为测量值迷你实验室：长度与时间的估测1你身上的“尺”：身高、步幅、脚长、指宽、一拃长(拃：表示张开大拇指和中指，拇指指尖到中指指尖之间的距离)等可用于估测长度2你身上的“表”：在正常情况下，你的脉搏 1 min 跳动的次数，可作为“表”来估测时间.【教师点拨】使用机械停表测量时间应注意以下几点：(1)使用前先上紧发条，但不要过紧，以免损坏发条(2)注意调零.(3)按表时不要用力过猛，以免损坏机件.(4)回表后，如指针不指零，应记下其数值( 指针过零点其值为正，指针不到零点其
12、值为负)，实验后从测量值中将其减去【跟进训练】如图所示，是一种常用的测量时间的工具，它的分度值是 1 s，此时表的读数是 383.5 s.知识点四 误差【自主学习】阅读课本 P22，完成以下问题：测量值和真实值之间总存在一定的偏差，这种偏差称为测量误差，简称误差【合作探究】1为什么测量值与真实值之间总会有差别？答：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差，误差是不可避免的2减小误差有哪些方法？答：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错误与误差有何不同？答：错误是指不按实验操作的有关规定的
13、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【教师点拨】1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.2减小误差的方法：多次测量的平均值会更接近真实值，误差较小【跟进训练】要测量 1 角硬币的厚度且使测量结果误差较小，下列方法中最佳的选择是( D )A刻度尺仔细测量硬币的厚度，求平均值B刻度尺多次测量硬币的厚度，求平均值C用刻度尺分别测出 10 个 1 角硬币的厚度，求平均值D用刻度尺测出 10 个 1 角硬币叠加起来的总厚度，再除以 10，求得一个 1 角硬币的厚度1测量单位(1)国际单位制(2)长度单位：m 、mm、nm 等(3)时间单位：s 、h、min 等2用刻度尺测量长度3用表测量时间4测量误差(1)误差与错误的区别(2)减小误差的方法完成本课对应训练