1、第1节 长度和时间的测量教学目标 一、知识目标 1会使用适当的工具测量长度和时间 2知道测量有误差，误差和错误有区别 二、能力目标 1体验通过日常经验或自然现象粗略估计长度和时间的方法，具有初步解决简单生活问题的能力 2通过进行简单的测量，具有使用简单测量工具的能力 三、德育目标 1认识计量长度和时间的工具及其发展变化的过程，培养对科学技术的热爱2通过学习简单的测量知识，体会测量在物理学中的重要性，养成细致、严谨的学习习惯教学重点 正确使用测量工具测量长度和时间教学难点正确记录测量结果教学方法 1讨论法：引入学生感兴趣的问题，通过学生的积极讨论，引起学生对问题的关注，提高学生的兴趣，实现教学目
2、标2实践法：通过学生的亲自实践，学会测量工具的正确使用教具准备测长度工具：直尺、皮卷尺、折尺、游标卡尺、千分尺等计时工具：电子表、石英表、机械表等投影仪课时安排1课时教学过程一、新课教学1长度的测量 师大家都知道长度可以用尺子来测量，同学们能说说都有些什么样的尺子吗? 生甲直尺、三角板、卷尺 生乙裁缝用的皮尺、木匠用的折尺 师还有在精确测量或特殊测量时常用的游标卡尺、千分尺(也叫螺旋测微器) (教师可以在列举尺子的过程中，将这些尺子一一展示给学生，增强他们的感性认识) 师同学们谁还知道人体的哪些部位可以作为尺，用来估测长度?人体哪些部位的长度具有特殊的关系? 生甲人伸开两臂的长度大约等于身高；
3、伸开手掌，从大拇指到中指尖的距离叫“一大柞”，大拇指到食指尖的距离叫“一小柞”如能知道自己的身高、“一柞”的长度，就能利用双臂及手掌估测物体的长度 生乙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 生丙人身体上许多部位是按“黄金分割”分配的，比如眼睛是头部的黄金分割点，肚脐是人体的黄金分割点等 师同学们知道这么多关于人体尺寸的知识，真让老师吃惊大家也一定还记得长度的单位都有哪些? (同学们列举单位的过程中，教师投影长度的单位及换算，巩固记忆) 投影 长度的单位及换算： 单位：千米(km)、米(m)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(m)、纳米(nm) 换
4、算关系：1 km103m 1 dm10-1 m 1 cm10-2m 1 mm10-3 m 1m10-6m 1 nm10-9m 师国际单位制中长度的单位是米(meter)，符号是m1 m是如何规定的呢?同学们看书P11. 生1983年国际计量大会做出规定：光在真空中s内所经路程的长度定义为1 m. 师大家会用生活中常见的直尺、卷尺测长度吗?请同学们利用你文具盒中的尺子测出物理课本的长、宽、厚，并和同学们交流测量方法及发现的问题 (同学们操作，教师巡视注意发现测量过程中存在的问题，和学生讨论解决) 生甲测书的长度的时候，要选择较长的刻度尺；刻度尺平行地放在被测的长度上，尺子上的零刻度线与被测长度的
5、一端对齐，视线和被测长度另一端的刻度尺对齐(学生示范说明)；读出刻度尺上的数值，记下来这样就测完了 生乙我的尺子用的时间长了，前面零刻线的地方看不清楚，我将能看清楚的一条刻线和被测长度的一端对齐，读出另一端刻度尺上的数值，将前面的值减去，也能测出物体的长度 生丙我发现将刻度尺上的刻线紧贴在被测物体上(学生示范)，读数时容易看清楚、读准确 生丁我用刻度尺测量书的宽度的时候，零刻线和一端对齐了，可是另一端和刻度尺上的刻线对不齐，该怎样算长度呢? 师是不是其他同学也有同样的问题?实际上类似的问题我们在测量中经常遇到投影师同学们一起来讨论如何解决这个问题 生刻度尺上的一小格是1 mm，可以根据被测物的
6、边缘所对的位置估计一下是零点几毫米就行了 师请大家看看被测物边缘对应的是刻度尺上多大的值 生甲我觉得是6.35 cm 生乙我看是6.38 cm 生丙被测物的边缘对应的位置超过了小格的中间，靠右，我认为是6.36 cm 师三位同学读出了三个数字，数字中前两位完全相同，只有第三位不同，为什么呢? 生前两位数是从尺子上读出来的，当然都相同，而最后一位是根据个人的感觉估计出来的，就可能不相同 师回答得非常好直接从尺子上读出来的数值，我们称它为准确值；估计出来的值我们称它为估计值因此，一个测量出来的数值就包括两部分 生甲一部分是准确值，另一部分是估计值 生乙测量结果上还必须说明单位所以测量结果应包括三部
7、分：准确值、估计值和单位 师如果被测物的边缘和刻度尺的某一条刻线对齐了，还用估计吗? 生被测物边缘和刻线对齐时，就不用估计，也可以说估计值是零 师说得非常好在书写测量结果的时候，为了说明你的估计值是“零”在准确值的后面应该写上“0” 生用最小刻度是mm的尺测量时，能估计到零点几毫米；如果是用最小刻度是cm的尺溅量，就只能估计出零点几厘米，用mm尺测出来的结果肯定就比用cm尺测出来的准确 师这就是说我们在读数的时候只能估计到最小刻度值(也叫分度值)的下一位在测量时应根据测量的要求选择合适的尺子 生测足球场的长度时用最小刻度是1 m的尺子就行，测玻璃时就需要用最小刻度是1 mm的尺子测 师现在请一
8、位同学说说刚才投影中被测物体的长度是多少? 生因为零刻线不是和被测物的一端对齐的，所以应将另一端读出的值减去前面刻度的值根据他们三个读出的6.35 cm、6.38 cm、6.36 cm能算出被测物的长可能是6.35 cm-4.00 cm2.35 cm、6.38 cm-4.00 cm2.38 cm、6.36 cm-4.00 cm=2.36 cm 师被测物体真正的长度即真实值只有一个，而三个同学测同一个物体就得到了三个测量值说明测量值和真实值之间是有差别的，这就是误差大家说误差能完全消灭吗? 生甲测量总是人利用工具进行的，并且测量时还得要估计，总会有一些误差所以我认为误差不能消灭，只能尽量减小 生
9、乙可以多测量几次，多几个人测量，然后求平均值，来减小误差 师这就是我们在物理实验中经常用到的“多次测量取平均值” 师如果在测量的过程中，不小心将尺子放歪了或没有一条刻度线和被测物对齐，或读数时斜视，你们觉得会产生什么结果? 生如果这样测量，测量值和真实值之间的误差肯定会很大 师同学们必须明确，不按正确的方法测量得到的结果并不是存在误差，而是错误误差是不可避免的，而错误是不应该也不允许发生的师同学们已经学会了正确使用刻度尺测物体的长度能不能用刻度尺测硬币的直径、一张页的厚度、细铁丝的直径等，课后大家可以继续思考、讨论 2时间的测量 想想议议 师同学们了解的表都有哪些?你认为古代人和现代人测量时间
10、的方法一样吗? 生甲现在的表的种类很多，如钟表、手表、怀表、小闹钟等 生乙也可将表分为石英表、机械表、电子表等 师大家都同意他们的说法吗? 生甲他们的分类标准不一样，但是都可以 生乙手表、钟表、闹钟都是平时生活中计时用的还有一种表是在运动会上跑步计时时才用的叫秒表或停表 师按照使用人群的不同，我们还可以将表分成儿童用的卡通表、盲人用的盲人表和成人用的各种表：按照安装位置的不同，还能将表分成吊钟、座钟、落地钟等等同学们说可以吗? 师现在我们的生活中各种各样的表实在是太多了，不论将它们分成多少种、划为多少类，它们都是现代人的计时工具同学们有没有想过在古代还没有表的时候，人们是如何计时的呢? 生甲我
11、认为是用太阳或影子计时的因为我见过老家农村的老奶奶决定干活或做饭都不看表，而是看“日头”或看院子里墙的影子古代人没有表，可能和她们一样 生乙古代人用“燃香”来计时，我听老人们说过“一炷香的功夫”，指的就是烧完一根香的时间在古装电视剧里也看见过用“火”计时间 生丙我认为古代人是用时辰来计时的 生丁我在书上看到过古代有水钟可以用流水来计时 生戊网上说最早的计时工具是日晷，是埃及人最先使用的 师同学们从听到的、看到的、想到的、猜到的，说出了这么多种古代人可能的计时方法不论对不对，你们都是最棒的请同学们看下面的资料片 投影 人类计时仪器的发展史 师看了上面的内容，同学们有什么感想吗? 生甲计时器的发展
12、经历了很长的时间，经过了许多人的努力 生乙我们今天用的表也是从古至今许多人共同努力的结果，是他们智慧的结晶 师同学们说得太好了今天的计时器“表”.大家都会用吗?想不想试一试呢? (教师将课前准备的闹钟、停表等发给同学，也可以让同学们使用自己的手表) 师请同学们用你们手上的表测量自己写10个字用多少时间，然后介绍你的测量方法 生甲我是用自己的手表测量的在写字前看看是几点了，写完后再看是几点几分，前后两次时间的差，就是我写10个字所用的时间 生乙我用小闹钟测量时间，方法和前一位同学相同 师哪些同学是用停表测量的，会用吗?谁能给大家讲一讲呢? 生甲我知道怎么用停表有两种，和书上图11.3-2中的一样
13、，一种是机械停表，一种是电子停表机械停表上有两个按钮，按下中间较大的按钮，表开始走，再按一下表停，表针停在某一位置上，再按下旁边的小按钮，指针就会回到零；大表盘上还有一个小表盘，大表盘上指针转一圈，小表盘上的指针就转过一小格，表示1分使用前应让两个表针都指零开始写字的同时按一下中间按钮，写完字的同时再按一下，从表中指引的位置就可以直接读出写10个字所用的时间了 生乙电子停表的使用和机械停表的使用基本相同，但我认为电子停表读数更简单使用机械停表时，如果测量的时间超过1 min，则需要从小表盘上读出多少分钟，再从大表盘上读出多少秒而使用电子停表时，直接读出显示的时间即可 师大家认为他们讲得清楚吗?
14、老师认为他们非常棒现在请拿着停表的同学和拿着手表及闹钟的同学互相交换，将刚才写过的10个字按相同的速度再重写一次，测量经过的时间，和第一次测量的时间比较 生甲我发现按相同的速度写同样的字用停表测出的时间比用手表测出的时间短 生乙我觉得用停表测出的时间较准用停表测量时可以用左手操作停表，和写字同时开始，同时结束而用手表测时要先看了表再写字，写完后再看表，所以测出的时间长，并且手表不停走动，也不容易记准时间 师同学们通过自己比较，一定已经明白了为什么径赛场上和实验中测时间一般用停表的道理 生使用停表测一段时间间隔操作方便也更准确 师请同学们利用你们手中拿着的表再测量自己一分钟内脉搏跳动的次数课后放
15、学或上学的路上用脉搏估算需要的时间并和用表测量出来的时间进行比较，看看相差多少，差得多不多 (同学们认真测自己的脉搏，教室内非常安静) 师同学们刚才在测脉搏的时候，拿着钟表或机械停表的同学，一定听到了表的“滴答”声，是什么东西使钟表滴答响呢?请看下面内容 投影 滴答响的时钟 师看了上面的内容，老师相信同学们自己也一定会做一个摆，怎么做呢? 生用一根细线，下端拴一个小重物就能做成一个摆 (教师利用长约1米的塑料捆扎绳，下端系一把小锁头向同学们展示教师将细线和另一端系在铁架上，拉开一个小角度，铁锁便摆动起来) 师类似这样的装置叫单摆请同学们利用手中的表测量这个摆摆动一个来回所用的时间，看怎样才能测
16、得更准确 (学生进行测量，教师可以参与学生的讨论) 生甲如果单测一个来回，有时很大，有时很小，肯定不准确可以多测几个来回然后求出摆动一个来回所用时间就能更准确 生乙我觉得可以几个人同时测一个来回，将几个人测出的结果平均，也能使测量结果更准确些 师同学们能认真思考是非常好的习惯课后大家还可以继续测量、讨论，找出最好的方案 同学们一定还记得小学学过的时间的单位，是什么呢? 生小时(h)、分(min)、秒(s)师国际单位制中时间的单位是秒，符号是s秒是怎么规定的呢?请同学们阅读P13 二、小结 1长度的测量：长度的单位及换算关系，正确使用刻度尺测长度、误差 2时间的测量：时间的单位、测量时间的工具、
17、停表及手表的正确使用三、动手动脑学物理四、板书设计正确使用刻度尺1.长度的测量 测量的工具：直尺、皮尺、卷尺、游标卡尺、千分尺 1km=103m 1dm=10-1m 长度的单位及换算 1cm=-10-2m 1mm=10-3m 1m=10-6m 1nm=10-9m 选：根据测量要求，选择适当量程及分度值的尺子 放：刻度尺要与被测对象平行；刻度线紧贴被测物；零刻线与被测对象一端对齐 看：视线正对刻度尺刻线，不要斜视 读：读数时要估读到分度值的下一位 记：记录测量结果要有准确值、估计值和单位误差：真实值和测量值之间的差别叫误差误差只能减小，不能消灭2.时间的测量古代人计时工具：日晷、沙漏、漏壶 生活中使用的各种手表、钟表 现代人的计时工具 机械表：使用 实验室及赛场常用的停表 电子表：使用 国际单位制：秒（second），符号“s” 时间的单位 秒的定义