《長度和時(shí)間的測量》優(yōu)教教案 市賽獲獎(jiǎng)

1、PAGE21人教版八年級(jí)上冊第一章機(jī)械運(yùn)動(dòng)一、長度和時(shí)間的測量整體設(shè)計(jì)新義務(wù)教育初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)的要求是：“會(huì)根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)估測長度和時(shí)間。會(huì)選用適當(dāng)?shù)墓ぞ邷y量長度和時(shí)間，學(xué)生了解一些測量的初步知識(shí)，例如利用步長估測教室的長度?！遍L度和時(shí)間的測量是物理學(xué)和技術(shù)中最基本的測量，學(xué)生了解一些測量的初步知識(shí)，掌握一些測量的基本技能，是他們學(xué)習(xí)物理所必備的。剛開始學(xué)物理的八年級(jí)學(xué)生，缺乏定量研究自然現(xiàn)象的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)測量的重要性缺乏認(rèn)識(shí)，使學(xué)生了解測量的必要性是這部分內(nèi)容首先要解決的問題，第節(jié)首先給出了兩張圖，讓學(xué)生先觀察后測量，認(rèn)識(shí)到人的感覺并不總是可靠的，從而引出使用測量工具或儀器進(jìn)行測量的必要性

2、。在明確測量的必要性后，根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)來總結(jié)長度和時(shí)間的知識(shí)，達(dá)到能夠規(guī)范地使用測量儀器和進(jìn)行正確測量的目的。本節(jié)的重點(diǎn)是要學(xué)生學(xué)會(huì)正確使用測量工具測量長度和時(shí)間。正確記錄測量結(jié)果是本節(jié)課的難點(diǎn)。教學(xué)過程中通過兩次分組實(shí)驗(yàn)，一次是用刻度尺測長度，另一次是用停表測量時(shí)間，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，讓學(xué)生親自體驗(yàn)，學(xué)會(huì)測量工具的正確使用，有效地突出了重點(diǎn)。通過討論交流、總結(jié)和例題分析實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)突破。在教學(xué)中應(yīng)突出教師的引導(dǎo)作用，通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)讓學(xué)生體會(huì)到物理知識(shí)就在我們身邊、由學(xué)生自己動(dòng)手動(dòng)腦，學(xué)生間討論交流，學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí)，也激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣，

3、初步培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察比較、歸納總結(jié)的能力和探究意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)。核心素養(yǎng)通過學(xué)習(xí)簡單的測量知識(shí)，體會(huì)測量在物理學(xué)中的重要性，養(yǎng)成細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)素養(yǎng)。教學(xué)目標(biāo)1會(huì)使用適當(dāng)?shù)墓ぞ邷y量長度和時(shí)間。2知道測量有誤差、減小誤差的方法有哪些。教學(xué)重點(diǎn)正確使用測量工具測量長度和時(shí)間。教學(xué)難點(diǎn)1正確記錄測量結(jié)果。2誤差和錯(cuò)誤的區(qū)別。教學(xué)方法觀察法、討論法、實(shí)驗(yàn)法。課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)準(zhǔn)備測長度工具：刻度尺、皮卷尺、三角尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等。計(jì)時(shí)工具：石英鐘、電子手表、機(jī)械停表、電子停表等。教學(xué)過程優(yōu)教提示：教師登陸優(yōu)教平臺(tái)，發(fā)送預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生完成本節(jié)課的預(yù)習(xí)任務(wù)，反饋預(yù)習(xí)情況。導(dǎo)入新課情景導(dǎo)入學(xué)校每

4、年都舉行田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)，田徑賽分為田賽和徑賽兩類，在田賽中通常以距離的長短來論成績，這就要進(jìn)行長度的測量，如圖甲所示；在徑賽中通常以時(shí)間的長短來論成績，這又要進(jìn)行時(shí)間的測量，如圖乙所示。請大家思考，時(shí)間和長度的測量用到哪些工具這些工具如何使用呢？甲乙活動(dòng)甲乙（優(yōu)教提示：請打開素材“動(dòng)畫演示：視覺誤差”）用眼觀察甲、乙、丙三幅圖，在圖甲中帽檐直徑AB、帽子高CD哪個(gè)較長在圖乙中上下兩根線段一樣長嗎在圖丙中中心的兩個(gè)圓面積一樣大嗎？甲乙甲乙丙（1）目測的結(jié)果是怎樣的（2）用尺子量一量再比較，看看有何發(fā)現(xiàn)古詩導(dǎo)入多媒體播放配畫詩早發(fā)白帝城，“朝辭白帝彩云間，千里江陵一日還。兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山

5、?！狈治鲈娋渲心男┰~句分別對(duì)應(yīng)于描述長度（距離）、時(shí)間。推進(jìn)新課一、長度的單位提出問題想一想在小學(xué)學(xué)過的長度單位有哪些它們之間的換算關(guān)系是怎樣的自學(xué)課本還有哪些新的單位（優(yōu)教提示：請打開素材“物理大師：長度的單位”）討論交流復(fù)習(xí)小學(xué)學(xué)過的長度單位及單位間進(jìn)率。了解長度單位還有微米、納米。歸納總結(jié)在國際單位制中長度的單位是米，符號(hào)為m，常用長度單位還有千米符號(hào)為m、分米符號(hào)為dm、厘米符號(hào)為cm、毫米符號(hào)為mm、微米符號(hào)為（m、納米符號(hào)為nm它們同米的換算關(guān)系為：1m=1000m=103m;1dm=10-1m;1cm=10-2m;1mm=10-3m1m=10-6m;1nm=10-9m跟蹤例題下面

6、是小亮同學(xué)做的長度單位換算的幾個(gè)算式，請指出他在換算過程中的錯(cuò)誤，并寫出正確的算式（1）5.2m=5.2m100cm=520cm（2）106m=10610-6=6.5m（3）36m=36m1000=36000nm【解析】進(jìn)行單位換算時(shí)，正確的格式是數(shù)字不變，把相應(yīng)的單位作等量代換【答案】四個(gè)算式最后的結(jié)果都是正確的，但中間的格式都不對(duì)（1）式中用“100cm”代換了前面的“m”，所以中間的“m”就不應(yīng)該有了；（2）式中中間沒寫單位；（3）式中前面的等式顯然是不成立的正確的算式應(yīng)為：（1）5.2m=100cm=520cm（2）106m=10610-6m=（3）36m=361000nm=36000

7、nm知識(shí)拓展閱讀課文第11頁“小資料”，了解“米”的準(zhǔn)確定義：光在真空中內(nèi)所經(jīng)路徑的長度定義為1米。閱讀課文第13頁“小資料”，了解一些物體的長度或物體間的距離，形成感性認(rèn)識(shí)。二、長度的測量1常用的長度測量工具活動(dòng)一讓學(xué)生說出所知道的長度測量工具如刻度尺等，然后教師出示一些常用的測量工具刻度尺、卷尺、三角尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器讓學(xué)生觀察。活動(dòng)二觀察下圖刻度尺的外形回答下列問題：1它的零刻度線在哪里，是否磨損2它的量程是多少3它的分度值是多少？在上圖示的刻度尺中，其零刻度線在左端（離最左端邊緣有一小段距離），沒有磨損，它的量程為08cm，也就是說它最多能測8cm的長度，它的分度值是01cm教師

8、強(qiáng)調(diào)：刻度尺的零刻度線如果磨損，要從一個(gè)清晰的整數(shù)刻度線量起。2使用刻度尺測長度的方法活動(dòng)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，測量鉛筆的長度、圓柱體的高、木塊的長度、物理課本的長和寬等，教師及時(shí)糾正出現(xiàn)的問題，要求學(xué)會(huì)正確使用刻度尺。歸納總結(jié)正確使用刻度尺的方法可用五個(gè)字加以概括，即“選、放、讀、記”（1）選，在實(shí)際的測量中,并不是分度值越小越好,測量時(shí)應(yīng)先根據(jù)實(shí)際情況確定需要達(dá)到的程度,再選擇滿足測量要求的刻度尺。（2）放，即刻度尺的位置應(yīng)放正，零刻度線對(duì)準(zhǔn)被測物體的一端，有刻度線的一邊要緊靠被測物體且與被測物體保持平行（如圖甲所示），不能歪斜（如圖乙所示）甲乙對(duì)于較厚的刻度尺，應(yīng)使刻度線貼近被測物體（如圖丙所示

9、）零刻度線磨損時(shí)，要從其它清晰整數(shù)刻度線作為起始刻度測起，測量結(jié)果應(yīng)該等于讀出的刻度值減去作為起始的刻度值（如圖丁所示）丙?。?）讀，即讀數(shù)，視線要正對(duì)刻度線（如下圖所示）；除讀出分度值以上的準(zhǔn)確值外，還要估讀出分度值的下一位數(shù)值（估計(jì)值）下圖中鉛筆長度為，其中69mm是準(zhǔn)確值，是估計(jì)值。（4）記，指記錄記錄測量結(jié)果應(yīng)包括數(shù)值和單位下圖中木塊長度為。知識(shí)拓展用刻度尺測物體長度時(shí)，被測物體末端正好落在刻度線上時(shí)，我們讀的估計(jì)值為零，記錄時(shí)也不能省略，如圖甲所示，其讀數(shù)應(yīng)為250cm，不能讀作25cm，若長度在兩刻線之間，我們讀數(shù)時(shí)的估計(jì)值就不為零，記錄時(shí)要把估讀值記上，如圖乙所示，物體的長度為2

10、42cm讀估計(jì)值時(shí)，要讀到分度值的下一位，不能再向下讀了，因?yàn)楣雷x值本身已經(jīng)不準(zhǔn)確了，因此再讀出的值是沒有意義的，不應(yīng)讀取甲乙丙丁跟蹤例題如圖所示，用A、B兩刻度尺測同一木塊的邊長，就分度值而言，尺精確些，就使用方法而言，不正確。用A尺測量出的物體長度是?！窘馕觥勘绢}主要考查能否正確使用刻度尺測量長度。刻度尺A分度值是1mm，刻度尺B分度值是，分度值越小測量越精確，因此刻度尺A精確些。刻度尺B有刻度的一側(cè)沒有靠近被測木塊，使用方法錯(cuò)誤。被測木塊的末端恰好落在短刻度線上，此時(shí)長度準(zhǔn)確值為，估讀值為，所以木塊長為?！敬鸢浮浚ɑ颍?使用刻度尺測長度的特殊方法探究活動(dòng)一測出一個(gè)硬幣的直徑和一個(gè)球的直徑

11、實(shí)驗(yàn)器材刻度尺兩個(gè)直角三角板桌面實(shí)驗(yàn)方案如圖甲所示，分別用直角三角板的一條直角邊貼在刻度尺上，另一條直角邊貼在硬幣上，這樣，兩直角三角板直角頂點(diǎn)在刻度尺上所對(duì)的讀數(shù)值之差，就是硬幣的直徑如圖乙所示，將球放在水平桌面上，刻度尺與桌面垂直，放在桌邊上，用一個(gè)直角三角板的一條直角邊貼在球體上，另一直角邊貼在刻度尺上，可以在相應(yīng)的位置上讀出數(shù)值，得出球的直徑。探究活動(dòng)二給你如圖所示的一段曲線，你能想辦法測出這段曲線的長度嗎？實(shí)驗(yàn)器材柔軟的一段棉線刻度尺實(shí)驗(yàn)方案先找一段柔軟的棉線，在一端做一個(gè)記號(hào)，然后將它放在圖中曲線的一端，讓棉線的形狀沿著曲線的形狀附著在曲線上，在曲線另一端處的棉線上做記號(hào)最后將棉線

12、取下，伸直，用刻度尺測出棉線上兩個(gè)記號(hào)間的長度，就是曲線的長度探究活動(dòng)三測硬幣的周長實(shí)驗(yàn)器材白紙鉛筆刻度尺實(shí)驗(yàn)方案在硬幣邊上找一點(diǎn)做出記號(hào)，做為起點(diǎn)，找一張白紙，畫上一條射線，將硬幣邊的記號(hào)與射線的端點(diǎn)重合，再將硬幣沿著射線滾動(dòng)一周，記下終點(diǎn)用刻度尺量出射線端點(diǎn)到終點(diǎn)的長度，就是硬幣的周長探究活動(dòng)四測細(xì)銅絲的直徑實(shí)驗(yàn)器材圓鉛筆刻度尺實(shí)驗(yàn)方案找一支圓鉛筆，把細(xì)銅絲捋直，將金屬絲在鉛筆上依次密繞適當(dāng)?shù)娜?shù)n，用有毫米刻度的刻度尺量出這個(gè)線圈的長度L，再將線圈長除以圈數(shù)所得的商就是金屬絲的直徑d=L/n交流總結(jié)以上四種測長度的特殊方法分別稱為等量替代法、化曲為直法、滾動(dòng)法、累積法。測量長度的方法一定

13、還有很多，同學(xué)們可以在實(shí)踐中多探究，希望你能歸納出更多的方法。三、時(shí)間的測量提出問題你知道的測量時(shí)間的工具和時(shí)間單位有哪些時(shí)間單位之間的換算關(guān)系是怎樣的交流總結(jié)（1）時(shí)間單位在國際單位制中，時(shí)間的單位是秒，符號(hào)為s除了“秒”之外，常用單位還有小時(shí)（符號(hào)h），分鐘（符號(hào)min）它們之間的換算關(guān)系是：1h60min1min60s1h3600s（2）計(jì)時(shí)工具生活中使用的各種石英鐘、電子手表；運(yùn)動(dòng)場和實(shí)驗(yàn)室常用機(jī)械停表、電子停表。（優(yōu)教提示：請打開素材“實(shí)驗(yàn)演示：計(jì)時(shí)工具”）分組實(shí)驗(yàn)（1）練習(xí)停表的使用：如何開啟、停止、歸零；如何讀數(shù)。（2）用停表測量脈搏跳動(dòng)10次所用時(shí)間以及1min內(nèi)脈搏跳動(dòng)的次數(shù)

14、歸納總結(jié)秒表的外形如圖所示，A為歸零按鈕，B為計(jì)時(shí)秒針控制按鈕使用時(shí)，你應(yīng)該先進(jìn)行調(diào)節(jié)，就是按下歸零按鈕，使秒針指在“0”處再按動(dòng)秒針控制按鈕開始計(jì)時(shí)計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，要按動(dòng)秒針控制按鈕，這時(shí)秒針會(huì)停在最后計(jì)時(shí)處，就可以讀出時(shí)間值。知識(shí)拓展簡要介紹日晷、沙漏計(jì)時(shí)原理：（1）日晷：在太陽照射下垂直于日晷圓盤上的桿在圓盤上形成影，隨太陽升降運(yùn)動(dòng)，不同時(shí)刻在日晷上影子的位置不同，在日晷上對(duì)應(yīng)位置標(biāo)上對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，就可以用來計(jì)時(shí)了（如圖甲）；2沙漏：沙漏上方容器的沙子以相同的時(shí)間間隔向下方的容器漏下相同數(shù)量的沙子，根據(jù)漏下的沙量計(jì)時(shí)（如題乙）。甲乙甲乙跟蹤例題如圖所示機(jī)械停表的讀數(shù)是mins?！窘馕觥坑^察圖可

15、知，機(jī)械停表的大圈1整圈是60s，1大格是5s，每大格又均勻分成5個(gè)小格，所以每一小格是1s。小圈1整圈是30min，1大格是5min，每大格又均勻分成5個(gè)小格，所以每一小格是1min。小圈指針指在1min偏后位置，大圈指針指在10s，因此讀數(shù)是1min10s?！敬鸢浮克?、誤差提出問題為什么測量值與真實(shí)值之間總會(huì)有差別（優(yōu)教提示：請打開素材“動(dòng)畫演示：誤差和錯(cuò)誤）教師講解由于受所用的儀器、測量方法的限制和測量者的不同，所以測量值和真實(shí)值之間必然存在差別，測量值和真實(shí)值之間的差別叫做誤差，誤差是不可避免的。交流討論減小誤差有哪些方法錯(cuò)誤與誤差有什么不同歸納總結(jié)減小誤差的方法：多次測量求平均值，選

16、用精密的測量工具，改進(jìn)測量方法。錯(cuò)誤與誤差不同：錯(cuò)誤是指不按實(shí)驗(yàn)、操作的有關(guān)規(guī)定的做法。是不正確的測量方法產(chǎn)生的，所以只要嚴(yán)格按要求去做，錯(cuò)誤是可以避免的，而誤差是不可避免的。同步訓(xùn)練：1以下數(shù)據(jù)，最接近一間普通教室的天花板距該教室地面的高度的是（）解析：一個(gè)初中學(xué)生的身高可?。ㄒ部纱笮┗蛐⌒?，手向上伸直可達(dá)2m通過目測可以發(fā)現(xiàn)，一個(gè)人將手向上伸直，離頂還有較大一段距離（約1m），故可以判斷天花板高度應(yīng)在3m左右答案：B2下列各過程經(jīng)歷的時(shí)間最接近1s的是（）A人眼睛迅速一眨B人心臟跳動(dòng)一次C人正常呼吸一次D人打一個(gè)呵欠解析：本題考查學(xué)生對(duì)1s的感性認(rèn)識(shí)根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，人迅速一眨用時(shí)小于1s，

17、而人正常呼吸一次或一個(gè)呵欠的時(shí)間大于1s，故選B答案：B3一個(gè)皮尺，用力拉伸后去測量課桌的長度，則測量的結(jié)果比真實(shí)值（）A偏大B偏小C相等D無法判斷解析：皮尺拉伸后，上面每條刻線間的距離都增大了，因此物體所對(duì)應(yīng)的刻度數(shù)減少，使測量結(jié)果偏小。答案：B4下列有關(guān)誤差的說法中正確的是（）A多次測量取平均值可以減小誤差B誤差就是測量中產(chǎn)生的錯(cuò)誤C只要認(rèn)真測量，就可以避免誤差D選用精密的測量儀器可以消除誤差解析：A、多次測量取平均值就是為了減小誤差，符合題意；B、誤差和錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因不同，不符合題意；C、誤差是不可以避免的，不符合題意；D、誤差是不可以避免的，不符合題意；答案：A5用刻度尺測量一物體長度

18、，如圖，正確的是（）ADCBADCB解析：A、圖中刻度尺的零刻度線未與被測物體的邊緣對(duì)齊，故本選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、圖中的刻度尺沒有放正，故本選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、圖中刻度尺有刻度線的一側(cè)未緊貼被測物體，故本選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、圖中刻度尺有刻度線的一側(cè)緊貼被測物體，而且放正，零刻度線與被測物體的邊緣對(duì)齊，故本選項(xiàng)正確答案：D6如圖所示，曉軍測量的A、B、C三個(gè)物體的長度分別為cm、cm、cm。34578cmmmBC【解析】圖甲中的刻度尺每一大格為1cm，1小格是1mm（即分度值），物理中測長度要求估讀到分度值的下一位。被測木塊A長度準(zhǔn)確值為，估計(jì)值為，所以木塊長為（、也對(duì)）。被測木塊B的末端恰好落在短刻度線上，此時(shí)長度準(zhǔn)確值為，估計(jì)值為，所以木塊長為34578cmmmBC【答案】（、也對(duì)）小明用刻度尺和三角板按下圖測一枚紐扣的直徑，該刻度尺的分度值是mm，紐扣的直徑是cm解析：刻度尺上最小格表示的長度是1mm，所以其分度值是1mm；紐扣的準(zhǔn)確值是：；估計(jì)值是：；紐扣的直徑是：=。答案：1，8如上右圖所示機(jī)械停表讀數(shù)是mins。解析:觀察表盤可知，機(jī)械停表的大圈1整圈是60s，1大格是1s，每大格又均勻分成10個(gè)小格，所以每一小格是。小圈1整圈是15min，每一小格是。小圈指針指示時(shí)間超過，大圈指針指示是，因此讀數(shù)是。答案9“天下黃河富寧夏