初中物理人教版八年級上冊第1節(jié) 長度和時間的測量精品教案

這是一份初中物理人教版八年級上冊第1節(jié) 長度和時間的測量精品教案，共12頁。教案主要包含了教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)重點(diǎn)，教學(xué)方法，教學(xué)過程，板書設(shè)計等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.知識目標(biāo)
（1)知道長度的國際單位及單位換算；
（2)會正確使用刻度尺測量長度；
（3)知道測量的結(jié)果由數(shù)字和單位組成；
（4)學(xué)會讀出停表示數(shù)；
（5)知道測量有誤差，誤差和錯誤有區(qū)別。
2.能力目標(biāo)
(1)體驗(yàn)通過日常經(jīng)驗(yàn)或自然現(xiàn)象粗略估計時間和長度的方法，具有初步解決簡單生活問題的能力；
(2)通過進(jìn)行簡單的測量，具有使用簡單測量工具的能力。
3.情感態(tài)度與價值觀
（1）認(rèn)識計量時間和長度的工具及其發(fā)展變化的過程，培養(yǎng)對科學(xué)技術(shù)的熱愛；
（2）通過學(xué)習(xí)簡單的測量知識．體會測量在物理學(xué)中的重要性，養(yǎng)成細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)習(xí)慣。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：
1.刻度尺的正確使用和長度的測量；
2.刻度尺的使用、長度的特殊測量；
3.停表的讀數(shù)。
三、教學(xué)方法
討論法：引入學(xué)生感興趣的問題，通過學(xué)生的積極討論，引起學(xué)生對問題的關(guān)注，提高學(xué)生的興趣，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)；
實(shí)踐法：通過學(xué)生的親自實(shí)踐，學(xué)會測量工具的正確使用。
四、教學(xué)過程
1.導(dǎo)入新課
相信同學(xué)們都聽過“耳聽為虛，眼見為實(shí)”這句話，那我們的視覺真的可靠嗎？觀察ppt上面的圖片，圖中帽檐直徑和帽子的高度一樣嗎？兩個中心圓的面積一樣大嗎？這兩條線段一樣長嗎？接著讓同學(xué)們估測一下時間，比一比誰的估測更加準(zhǔn)確。
讓學(xué)生認(rèn)識到感覺并不總是可靠的，估測也很難滿足人們的需要，所以，要作出準(zhǔn)確的判斷，得到精確的數(shù)據(jù)，必須用測量儀器來測量。
新課教學(xué)
長度的單位及換算：
[師]國際單位制中長度的單位是米(meter)，符號是m，1 m是如何規(guī)定的呢?同學(xué)們看書P28。
[生]1983年國際計量大會規(guī)定：光在真空中s內(nèi)所經(jīng)歷的路徑的長度定義為1m。
[師]大家還記得長度的單位都有哪些?
(同學(xué)們列舉單位的過程中，教師投影長度的單位及換算，鞏固記憶)
單位：千米(km)、米(m)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、納米(nm)。
換算關(guān)系：
1 km＝103m 1 dm＝10-1 m 1 cm＝10-2m
1 mm＝10-3 m 1μm＝10-6m 1 nm＝10-9m
[師]大家已經(jīng)知道單位換算的方法，那能夠把它總結(jié)出來嗎？
（同學(xué)們分析討論單位換算的巧記方法，老師在同學(xué)們討論的基礎(chǔ)上引導(dǎo)同學(xué)們總結(jié)概括換算技巧，最后做習(xí)題來鞏固）
（2）長度的測量
[師]大家都知道長度可以用尺子來測量。同學(xué)們能說說都有些什么樣的尺子嗎?
[生]直尺、三角板、卷尺。
[生]裁縫用的皮尺、木匠用的折尺……
[師]還有在精確測量或特殊測量時常用的游標(biāo)卡尺、千分尺(也叫螺旋測微器)。
(教師可以在列舉尺子的過程中。將這些尺子一一展示給學(xué)生，增強(qiáng)他們的感性認(rèn)識)
[師]大家知道一層樓高，人走一步的距離，一張紙的厚度都大約是多少嗎？
（教師展示投影上的資料，讓同學(xué)們對有初步的理解和概念）
[師]請同學(xué)們觀察PPT上的刻度尺，找出零刻度線的位置、單位、相鄰兩個刻度線之間的長度以及它的測量范圍。
（老師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)一步的了解直尺，并播放投影中的視頻，為學(xué)生學(xué)會用直尺測量物品做準(zhǔn)備）
[師]現(xiàn)在大家試試用自己的直尺測長度吧！請同學(xué)們利用你文具盒中的尺子測出物理課本的長、寬、厚，并和同學(xué)們交流測量方法及發(fā)現(xiàn)的問題。
(同學(xué)們操作，教師巡視。注意發(fā)現(xiàn)測量過程中存在的問題，和學(xué)生討論解決)
[生]測書的長度的時候，要選擇較長的刻度尺；刻度尺平行地放在被測的長度上，尺子上的零刻度線與被測長度的一端對齊，視線和被測長度另一端的刻度尺對齊(學(xué)生示范說明)；讀出刻度尺上的數(shù)值，記下來。這樣就測完了。
[生]我的尺子用的時間長了，前面零刻線的地方看不清楚，我將能看清楚的一條刻線和被測長度的一端對齊，讀出另一端刻度尺上的數(shù)值，將前面的值減去，也能測出物體的長度。
[生]我發(fā)現(xiàn)將刻度尺上的刻線緊貼在被測物體上(學(xué)生示范)，讀數(shù)時容易看清楚、讀準(zhǔn)確。
[生]我用刻度尺測量書的寬度的時候，零刻線和一端對齊了，可是另一端和刻度尺上的刻線對不齊，該怎樣算長度呢?
[師]是不是其他同學(xué)也有同樣的問題?實(shí)際上類似的問題我們在測量中經(jīng)常遇到。

[師]同學(xué)們一起來討論如何解決這個問題。（播放投影中測量物體長度的視頻，讓同學(xué)們了解測量方法）
[生]左邊刻度尺上的一小格是1 mm，可以根據(jù)被測物的邊緣所對的位置估計一下是零點(diǎn)幾毫米就行了。
[師]請大家看看左邊這個被測物邊緣對應(yīng)的是刻度尺上多大的值。
[生]我覺得是2.75cm。
[生]我看是2.78cm。
[生]被測物的邊緣對應(yīng)的位置超過了小格的中間，靠右，我認(rèn)為是2.76 cm。
[師]三位同學(xué)讀出了三個數(shù)字，數(shù)字中前兩位完全相同，只有第三位不同，為什么呢?
[生]前兩位數(shù)是從尺子上讀出來的，當(dāng)然都相同，而最后一位是根據(jù)個人的感覺估計出來的，就可能不相同。
[師]回答得非常好。直接從尺子上讀出來的數(shù)值，我們稱它為準(zhǔn)確值；估計出來的值我們稱它為估計值。因此，一個測量出來的數(shù)值就包括兩部分。
[生]一部分是準(zhǔn)確值，另一部分是估計值。
[生]測量結(jié)果上還必須說明單位。所以測量結(jié)果應(yīng)包括三部分：準(zhǔn)確值、估計值和單位。
[師]如果被測物的邊緣和刻度尺的某一條刻線對齊了，還用估計嗎?
[生]被測物邊緣和刻線對齊時，就不用估計，也可以說估計值是零。
[師]說得非常好。在書寫測量結(jié)果的時候，為了說明你的估計值是“零”。在準(zhǔn)確值的后面應(yīng)該寫上“0”。
[師]大家再看看右邊這個被測物的長度是多少？和左邊這個分度值一樣嗎？
（學(xué)生回答被測物長度，并思考兩個分度值不同的原因）
[生]用最小刻度是mm的尺測量時，能估計到零點(diǎn)幾毫米；如果是用最小刻度是cm的尺濺量，就只能估計出零點(diǎn)幾厘米，用mm尺測出來的結(jié)果肯定就比用cm尺測出來的準(zhǔn)確。
[師]這就是說我們在讀數(shù)的時候只能估計到最小刻度值(也叫分度值)的下一位。在測量時應(yīng)根據(jù)測量的要求選擇合適的尺子。
[生]測兩地間的路程一般以千米為單位，測玻璃時就需要用最小刻度是1 mm的尺子測。
[師]被測物體真正的長度即真實(shí)值只有一個，而三個同學(xué)測同一個物體就得到了三個測量值。說明測量值和真實(shí)值之間是有差別的，這就是誤差。大家說誤差能完全消滅嗎?
[生]測量總是人利用工具進(jìn)行的，并且測量時還得要估計，總會有一些誤差。所以我認(rèn)為誤差不能消滅，只能盡量減小。
[生]可以多測量幾次，多幾個人測量，然后求平均值，來減小誤差。
[師]這就是我們在物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到的“多次測量取平均值”。
[師]如果在測量的過程中，不小心將尺子放歪了．或沒有一條刻度線和被測物對齊，或讀數(shù)時斜視，你們覺得會產(chǎn)生什么結(jié)果?
[生]如果這樣測量，測量值和真實(shí)值之間的誤差肯定會很大。
[師]同學(xué)們必須明確，不按正確的方法測量得到的結(jié)果并不是存在誤差，而是錯誤。誤差是不可避免的，而錯誤是不應(yīng)該也不允許發(fā)生的。
[師]同學(xué)們已經(jīng)學(xué)會了正確使用刻度尺測物體的長度。能不能用刻度尺測硬幣的直徑、一張頁的厚度、細(xì)鐵絲的直徑等，課后大家可以繼續(xù)思考、討論。
（3）長度測量的特殊測量方法：
①提出問題并解答：如何測量一張紙的厚度，細(xì)銅絲的直徑。（累計法）
測一頁紙的厚度：測出100張紙的厚度d，則一張紙的厚度L＝d／100。
測銅絲直徑：將銅絲密繞在鉛筆上(繞n匝)，測出n匝銅絲圈的長度L，則銅絲的直徑：D=
②提出問題并解答：如何測量一個硬幣的直徑。（輔助法）
測輔助法硬幣直徑：
③提出問題并解答：如何測量測花壇或操場跑道的長度（累計法）
用已知周長的滾輪沿著待測曲線滾動，記下輪子圈數(shù)，可算出曲線長度。
④提出問題并解答：如何測量一條曲線的長度。（化曲為直法）
測硬幣周長：用一紙條緊緊貼繞在硬幣側(cè)面，重合的部分用針扎洞，取下紙條測兩針孔間的距離即硬幣周長。在硬幣側(cè)面的某一位置涂上一點(diǎn)顏色，使硬幣在紙上滾動一周，紙上就會留下顏色的痕跡，它們之間的距離就是硬幣的周長，也可以測出硬幣直徑求出周長。
（投影出習(xí)題，讓同學(xué)們鞏固練習(xí)）
（4）時間的測量
[師]同學(xué)們了解的表都有哪些?你認(rèn)為古代人和現(xiàn)代人測量時間的方法一樣嗎?
[生]現(xiàn)在的表的種類很多，如鐘表、手表、懷表、小鬧鐘等。
[生]也可將表分為石英表、機(jī)械表、電子表等。
[師]大家都同意他們的說法嗎?
[生]他們的分類標(biāo)準(zhǔn)不一樣，但是都可以。
[生]手表、鐘表、鬧鐘都是平時生活中計時用的．還有一種表是在運(yùn)動會上跑步計時時才用的。叫秒表或停表。
[師]按照使用人群的不同，我們還可以將表分成兒童用的卡通表、盲人用的盲人表和成人用的各種表：按照安裝位置的不同，還能將表分成吊鐘、座鐘、落地鐘等等。同學(xué)們說可以嗎?
[師]現(xiàn)在我們的生活中各種各樣的表實(shí)在是太多了，不論將它們分成多少種、劃為多少類，它們都是現(xiàn)代人的計時工具。同學(xué)們有沒有想過在古代還沒有表的時候，人們是如何計時的呢?
[生]我認(rèn)為是用太陽或影子計時的。因?yàn)槲乙娺^老家農(nóng)村的老奶奶決定干活或做飯都不看表，而是看“日頭”或看院子里墻的影子。古代人沒有表，可能和她們一樣。
[生]古代人用“燃香”來計時，我聽老人們說過“一炷香的功夫”，指的就是燒完一根香的時間。在古裝電視劇里也看見過用“火”計時間。
[生]我認(rèn)為古代人是用時辰來計時的。
[生]我在書上看到過古代有水鐘?？梢杂昧魉畞碛嫊r。
[生]網(wǎng)上說最早的計時工具是日晷，是埃及人最先使用的。
[師]同學(xué)們從聽到的、看到的、想到的、猜到的，說出了這么多種古代人可能的計時方法。不論對不對，你們都是最棒的。
[師]今天的計時器——“表”。大家都會用嗎?想不想試一試呢?
(教師將課前準(zhǔn)備的鬧鐘、停表等發(fā)給同學(xué)，也可以讓同學(xué)們使用自己的手表)
[師]請同學(xué)們用你們手上的表測量自己寫10個字用多少時間，然后介紹你的測量方法。
[生]我是用自己的手表測量的。在寫字前看看是幾點(diǎn)了，寫完后再看是幾點(diǎn)幾分，前后兩次時間的差，就是我寫10個字所用的時間。
[生]我用小鬧鐘測量時間，方法和前一位同學(xué)相同。
[師]哪些同學(xué)是用秒表測量的，會用嗎?誰能給大家講一講呢?
[生]我知道怎么用。秒表有兩種，和書上圖11.3-2中的一樣，一種是機(jī)械秒表，一種是電子秒表。機(jī)械秒表上有兩個按鈕，按下中間較大的按鈕，表開始走，再按一下表停，表針停在某一位置上，再按下旁邊的小按鈕，指針就會回到零；大表盤上還有一個小表盤，大表盤上指針轉(zhuǎn)一圈，小表盤上的指針就轉(zhuǎn)過一小格，表示1分。使用前應(yīng)讓兩個表針都指零。開始寫字的同時按一下中間按鈕，寫完字的同時再按一下，從表中指引的位置就可以直接讀出寫10個字所用的時間了。
[生]電子秒表的使用和機(jī)械秒表的使用基本相同，但我認(rèn)為電子秒表讀數(shù)更簡單。使用機(jī)械秒表時，如果測量的時間超過1 min，則需要從小表盤上讀出多少分鐘，再從大表盤上讀出多少秒。而使用電子秒表時，直接讀出顯示的時間即可。
[師]大家認(rèn)為他們講得清楚嗎?老師認(rèn)為他們非常棒?，F(xiàn)在老師給大家介紹一下投影中秒表的讀數(shù)和用法。
（老師介紹投影中秒表的用法，并讓同學(xué)們讀數(shù)來練習(xí)）
[師]經(jīng)過練習(xí)相信同學(xué)們對秒表的讀法更加熟練了。現(xiàn)在請拿著秒表的同學(xué)和拿著手表及鬧鐘的同學(xué)互相交換，將剛才寫過的10個字按相同的速度再重寫一次，測量經(jīng)過的時間，和第一次測量的時間比較。
[生]我發(fā)現(xiàn)按相同的速度寫同樣的字用秒表測出的時間比用手表測出的時間短。
[生]我覺得用秒表測出的時間較準(zhǔn)。用秒表測量時可以用左手操作秒表，和寫字同時開始，同時結(jié)束。而用手表測時要先看了表再寫字，寫完后再看表，所以測出的時間長，并且手表不停走動，也不容易記準(zhǔn)時間。
[師]同學(xué)們通過自己比較，一定已經(jīng)明白了為什么徑賽場上和實(shí)驗(yàn)中測時間一般用秒表的道理。
[生]使用秒表測一段時間間隔操作方便也更準(zhǔn)確。
[師]請同學(xué)們利用你們手中拿著的表再測量自己一分鐘內(nèi)脈搏跳動的次數(shù)。課后放學(xué)或上學(xué)的路上用脈搏估算需要的時間并和用表測量出來的時間進(jìn)行比較，看看相差多少，差得多不多。
（5）誤差和錯誤
誤差產(chǎn)生的原因：
①跟測量工具的精密程度有關(guān)；②跟測量者讀取值有關(guān)；③與測量方法有關(guān)
減小誤差的方法：
①采用精確度更高的測量工具；②多次測量求平均值；③運(yùn)用合理的測量方法。
錯誤產(chǎn)生的原因：
①不遵守測量儀器的使用規(guī)則；②讀數(shù)、記錄結(jié)果時粗心。
錯誤避免的方法：采用正確的測量方法。
(總結(jié)本節(jié)課內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生做出知識框架圖)
課堂練習(xí)
小剛學(xué)習(xí)了長度測量以后，在分組探究活動中，估計教室里所用課桌的高度約為80 _________（填上合適的長度單位）；然后又用刻度尺測量橡皮擦的長度，如圖所示，圖中橡皮擦的長度為 _________ cm。
2.我國少部分地區(qū)的空氣被嚴(yán)重污染，有害物質(zhì)含量嚴(yán)重超標(biāo)，其中PM2.5是天氣陰霾的主要原因。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5 μm的顆粒物。下列關(guān)于PM2.5顆粒物直徑的單位換算正確的是（ ）
A．2.5μm=2.5×10-6m B．2.5μm=2.5×10-5dm
C．2.5 μm=2.5×10-6cm D．2.5μm= 2.5×10-9m
3.木塊A的長度是_________ 厘米。
4.有一位同學(xué)用毫米刻度尺先后四次測量一個物體的長度。測量結(jié)果是1.41厘米，1.52厘米，1.42厘米，1.44厘米，根據(jù)記錄分析，刻度尺的分度值 測量結(jié)果有錯誤的是_________厘米，物體的長度是___________厘米。
5.作業(yè)布置
作業(yè)第一節(jié)“長度和時間的測量”
五、板書設(shè)計
1.時間的測量
正確使用刻度尺
2.長度的測量
古代人計時工具：日晷、沙漏、漏壺
生活中使用的各種手表、鐘表
現(xiàn)代人的計時工具 機(jī)械表：使用
實(shí)驗(yàn)室及賽場常用的停表
電子表：使用
國際單位制：秒（secnd）。符號“s”
時間的單位
秒的定義
測量的工具：直尺、皮尺、卷尺、游標(biāo)卡尺、千分尺
1km=103m 1dm=10-1m
長度的單位及換算 1cm=-10-2m 1mm=10-3m
1μm=10-6m 1nm=10-9m
選：根據(jù)測量要求，選擇適當(dāng)量程及分度值的尺子
放：刻度尺要與被測對象平行；刻度線緊貼被測物體零刻線與被測對象一端對齊
看：視線正對刻度尺刻線，不要斜視
讀：讀數(shù)時要估讀到分度值的下一位
記：記錄測量結(jié)果要有準(zhǔn)確值、估計值和單位
誤差：真實(shí)值和測量值之間的差別叫誤差
誤差只能減小，不能消滅