九年級物理 第十二章運動和力 第三節(jié) 時間和長度的測量教案 人教新課標(biāo)版素質(zhì)教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能(1) 會使用適當(dāng)?shù)墓ぞ邷y量時間和長度(2) 知道測量有誤差，誤差和錯誤有區(qū)別2、過程與方法(1) 體驗通過日常經(jīng)驗或自然現(xiàn)象粗略估計時間和長度的方法。(2) 體驗探究長度間接測量的探究過程。3、情感、態(tài)度與價值觀認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。教學(xué)重點1、認識常用的計時工具和長度測量工具。2、用刻度尺測量物體長度。教學(xué)難點1、長度的間接測量方法。2、誤差和錯誤的區(qū)別教學(xué)過程 我們常常需要通過測量物體運動的路程和所用時間來測量速度，這就涉及時間和長度這兩個基本物理量的測量。這節(jié)課我們在小學(xué)和日常生活中對時鐘、表、刻度尺使用和對一些時間、長度單位的初步認識的基礎(chǔ)上繼續(xù)學(xué)習(xí)。一、時間的測量1、 計時工具(1) 教師概括介紹計時工具的發(fā)展變化過程。在古代，人們用日晷、沙漏等器具來計時。16世紀后，歐洲出現(xiàn)了有重錘的擺鐘，近代機械式鐘表就是在它的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的?，F(xiàn)代利用石英晶體制成了穩(wěn)定、輕巧、方便的電子鐘表，它們一天的偏差不超過0.5秒。目前最準(zhǔn)確的計時裝置是天文臺使用的原子鐘，30萬年的偏差只有1秒。讓學(xué)生看課文圖11.3-1了解古代和現(xiàn)代的幾種計時工具。(2) 學(xué)生交流課外收集的有關(guān)古代人和現(xiàn)代人測量時間的工具、測量方法？簡要介紹日晷、沙漏計時原理： 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，隨太陽升降運動，不同時刻在日晷上影子的位置不同，在日晷上對應(yīng)位置標(biāo)上對應(yīng)的時刻，就可以用來計時了；沙漏：沙漏上方容器的沙子以相同的時間間隔向下方的容器漏下相同數(shù)量的沙子，根據(jù)漏下的沙量計時。)2、 時間單位(1) 復(fù)習(xí)小學(xué)學(xué)過的時間單位及單位間進制率。(2) 閱讀課文第27頁倒數(shù)第二自然段，了解在國際單位制中時間的單位是秒。讓學(xué)生閱讀課文第28頁科學(xué)世界<<計時標(biāo)準(zhǔn)>>了解“秒”的準(zhǔn)確定義：銫原子振動9192631770次所需的時間定義為1s。(3) 認識時間單位的符號：小時(h)、分(min)、秒(s)3 、停表的使用二、長度的測量1、常用的長度測量工具(1) 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、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器)讓學(xué)生觀察。(2) 讓學(xué)生找出身體的哪些部位可以做為“尺”。伸開手掌，從大拇指到中指指尖的距離，稱為“一柞”。伸開兩臂的長度，大約等于身高；人步行時，平均一步的長度；某一個手指的寬度等。2、長度的單位(1) 復(fù)習(xí)小學(xué)學(xué)過的長度單位及單位間進率。了解長度單位還有微米、納米等。(2) 閱讀課文第28頁倒數(shù)第一自然段，了解在國際單位制中長度的單位是米。了解“米”的準(zhǔn)確定義：光在真空中1/299792458s內(nèi)所經(jīng)路徑的長度定義為1米。(3) 認識長度單位的符號及單位間進率。米(m)、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(m)、納米(nm)1km=1000m=103m; 1dm=0.1m=10-1m; 1cm=0.01m=10-2m; 1mm=0.001m=10-3m 1m=0.000001m=10-6m; 1nm=0.000000001m=10-9m3、閱讀課文第28頁了解一些物體的長度或物體間的距離。4、刻度尺的使用應(yīng)做到：刻度尺要放正，要緊靠被測物體；讀數(shù)時視線要與尺面垂直；要估讀到分度值的下一位數(shù)；多次測量取平均值。5、學(xué)生分組實驗。測量物理課本寬度、做課本第30頁動手動腦學(xué)物理中第3題要求的3個實驗。(1) 測量物理課本的寬度(2) 測量硬幣的直徑、硬幣的周長。探究：不能直接用刻度尺放在硬幣下進行測量，直徑的位置難以判斷，會使測量不準(zhǔn)確。只能用間接的方法進行測量。方法一(卡尺法)：圖11-2-1所示，用直尺和三角板把硬幣緊壓在桌面邊緣；借助兩把三角板和一把刻度尺來進行測量?；蛴靡恢蝗前搴鸵话芽潭瘸?，如圖圖11-2-2所示，用兩把三角板緊夾住硬幣， 均可從刻度尺上讀出硬幣的直徑d。根據(jù)公式L=d 求出硬幣的周長。方法二(滾輪法)：在紙面上畫一條直線，讓硬幣從某個記號開始，在紙面上沿直線滾動n周記下終點。測出線段長度s，先求出每周的周長L=s/n，再利用L=d求出硬幣的直徑d=s/n.方法三(替換法)：把硬幣放在紙上，貼著邊緣用筆畫上一圈，再剪下對折，然后用刻度尺直接測量圓的d，即為硬幣的直徑。根據(jù)公式L=d求出硬幣的周長。方法四(化曲為直法)：拿一紙條緊貼著硬幣邊包幾圈，用一大頭針在紙條上扎穿一個孔，然后將紙條展開平放，用刻度尺測出相鄰孔間的距離L，就是硬幣的周長。根據(jù)公式d=L/求出硬幣的直徑。(3) 測量一頁紙的厚度探究：紙的厚度為10-4m,用毫米刻度尺測不出一頁紙的厚度，也測不出二頁紙厚度，但是能測出上百頁紙的厚度，而一頁紙的厚度只要把測出的厚度除以總張數(shù)就可以求出了。(以多測少法)測量時取若干頁紙(紙的頁數(shù)要足夠多)，壓緊后，用最小刻度為毫米的刻度尺量出其總厚度L，然后將總厚度除以紙的頁數(shù)n，求出每頁紙的厚度l=L/n.(4) 測量細銅絲的直徑測量道理與測量一頁紙的厚度相同(以多測少法)測量方法：找一支圓鉛筆，把細銅絲捋直，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 .三、誤差 任何實驗測量結(jié)果不可能是絕對準(zhǔn)確的，由于受所用的儀器和測量方法的限制，如在測量長度實驗中，有的同學(xué)讀刻度尺示數(shù)可能估計得偏大一些，而有的同學(xué)估計的可能小一些，而一個物體它的真實長度總是一定的，這個真實的長度叫做真實值，所以測量值和真實值之間必然存在差異，測量值和真實值之間的差異叫做誤差。 由于儀器本身不可能做的非常精確，實驗者對實驗的觀察總會有偏差，因此誤差總是存在的，不能消滅，但盡量減小誤差。 錯誤與誤差不同：錯誤是指不按實驗、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，所以只要嚴格按要求去做，錯誤是可以避免的，而誤差是不可避免的。 減小誤差的方法：多次測量的平均值 會更接近真實值，誤差較小。 達標(biāo)自查1、給下列各物體的長度填上合適的單位：(1)中學(xué)生的身高1700 ； (2)一個墨水瓶的高為0.65 ；(3)一課桌的高為0.52 ； (4)物理課本的寬為1.85 。2、使用刻度尺測長度時，下面做法不正確的是( )A、放置刻度尺時，刻度尺應(yīng)沿所測長度放置，并必須從0刻度線量起A、 看刻度尺時，視線要與尺面垂直，并要正對刻度線B、 讀數(shù)時，根據(jù)所測長度末端靠近的刻度線來讀取數(shù)據(jù)C、 記錄時，要記下測量的數(shù)字和單位3、下列關(guān)于誤差的說法中正確的是( )A、認真細致的測量可以避免誤差 B、測量時未遵守操作規(guī)則會引起誤差C、測量時的錯誤就是誤差太大 D、測量中錯誤是可以避免的，而誤差是不可避免的4、下列各刻度尺中不能使用的刻度尺是( )A、分度值為1cm的刻度尺 B、0刻度線已經(jīng)磨損的刻度尺C、量程只有10cm的刻度尺 D、刻度不均勻的刻度尺5、怎樣利用刻度尺和三角板測出一枚硬幣的直徑？畫圖表示出你的測量方法，并將測量結(jié)果填在橫線上。 硬幣面值 ；硬幣直徑 。6、怎么測量一個乒乓球的直徑？寫出你需要的輔助器材，畫出你的測量方法。7、要比較準(zhǔn)確地測出京珠高速公路的里程，比較科學(xué)而簡單的辦法是( )A、做一根分度值為1m，長為100m的長度的刻度尺進行測量B、打開地圖，根據(jù)圖上給出的比例尺，然后用毫米刻度尺量出北京到珠海的距離C、利用汽車行駛中里程表計數(shù)的變化D、將公路等分成n段，測出每段的長度s，再由ns算出能力提高8、在你身上找到長度等于1m、1dm、1cm、1mm的不同部位，今后在沒有刻度尺的時候，你就可以有這些身體上的刻度進行粗略的測量了。9、利用學(xué)校田徑場的跑道和秒表，怎樣測量自己正常步行時的速度？測出了這個速度你還能進一步測出你家到學(xué)校的距離嗎？試一試。10小明在學(xué)校的田徑運動會的跳遠比賽中，奮力一躍，裁判用卷尺進行測量發(fā)現(xiàn)小明的成績剛好打破了校紀錄，但裁判長卻沒有認可這個成績，而是拿來了一把鋼卷尺進行了重新測量，你知道這是為什么嗎？11、馬拉松比賽的距離是42.195km，比賽的地點一般都安排在城市里的街道，如果你是主辦方，你將怎樣將馬拉松比賽路線的距離測量出來呢？說出你的方法，并查閱有關(guān)資料或請教有經(jīng)驗的人，實際的測量方式與你的測量方式相同嗎？