第1節(jié) 長度和時間的測量知識與技能1知道國際單位制中長度的單位。2知道國際單位制中時間的基本單位，并知道它與其他單位的關(guān)系。3知道測量有誤差，誤差和錯誤有區(qū)別。過程與方法認(rèn)識長度和時間的測量工具，通過活動，使學(xué)生掌握長度和時間測量的基本技能。情感、態(tài)度與價值觀通過有關(guān)長度和時間測量的過程，激發(fā)學(xué)生動手操作的興趣，促使學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)素質(zhì)及良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。重點(diǎn)使用適當(dāng)?shù)墓ぞ邷y量時間和長度及刻度尺的使用。難點(diǎn)單位的換算、刻度尺的使用方法?？潭瘸?、米尺、卷尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器；鐘表、手表、停表；多媒體課件。一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新知同學(xué)們，你們一定參加過或觀看過學(xué)校舉行的田徑運(yùn)動會，田徑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；在徑賽中通常以時間的長短來論成績，這又要進(jìn)行時間的測量，如圖乙所示。請同學(xué)們思考：1時間和長度的測量要用到哪些工具呢？2對時間和長度的測量可采用的測量方法有哪些呢？通過今天這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們就可以解決以上問題。板書課題。二、自主合作，感受新知回顧以前學(xué)的知識，閱讀課文并結(jié)合生活實(shí)際，完成探究在線高效課堂相關(guān)作業(yè)部分。三、師生互動，理解新知(一)長度的單位在國際單位制中，長度的基本單位是米(m)。在日常生活中，還常用到其他的長度單位：千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(m)、納米(nm)。它們之間的換算關(guān)系是：1 km103 m; 1 dm101 m；1 cm102 m；1 mm103 m；1 m106 m；1 nm109 m。知識拓展：閱讀課本P11“小資料”，了解“米”的準(zhǔn)確定義：光在真空中 s內(nèi)所經(jīng)路程的長度定義為1米。閱讀課本P13“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。(二)長度的測量1常用的長度測量工具長度估測的結(jié)果精確度是不高的，當(dāng)精確度要求高時，可以選擇適宜的長度測量工具進(jìn)行測量?；顒右蛔寣W(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?；顒佣^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？在上圖所示的刻度尺中，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08 cm，也就是說它最多能測8 cm的長度，它的分度值是0.1 cm。教師強(qiáng)調(diào)：刻度尺的零刻度線如果磨損，要從一個清晰的整數(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、物理課本的長和寬等，教師及時糾正出現(xiàn)的問題，要求學(xué)會正確使用刻度尺。歸納總結(jié)：正確使用刻度尺的方法可用四個字加以概括，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)。對于較厚的刻度尺，應(yīng)使刻度線貼近被測物體(如圖丙所示)。零刻度線磨損時，要從其他清晰整數(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)。 (3)讀：即讀數(shù)，視線要正對刻度線(如圖所示)；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(估讀值)。圖中鉛筆長度為69.5 mm，其中69 mm是準(zhǔn)確值，0.5 mm是估讀值。(4)記：指記錄，記錄測量結(jié)果應(yīng)包括數(shù)字和單位。圖中木塊長度為2.77 cm?？偨Y(jié)得出刻度尺的正確使用方法：刻度尺要貼近被測物體；刻度尺要跟所測物體的長度平行；讀數(shù)時視線要與尺面垂直；讀數(shù)時要估讀到分度值的下一位；測量結(jié)果由數(shù)字和單位組成。3長度測量的特殊方法(1)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(jìn)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(jìn)行測量。方法1(卡尺法)：如左圖所示，用一把刻度尺和一把三角板把硬幣緊壓在桌面邊緣進(jìn)行測量；如右圖所示，借助兩把三角板和一把刻度尺，用兩把三角板緊夾住硬幣來進(jìn)行測量。均可從刻度尺上讀出硬幣的直徑d。根據(jù)公式Ld 求出硬幣的周長。方法2(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(diǎn)。測出線段長度s，先求出硬幣的周長Ls/n，再利用Ld求出硬幣的直徑ds/n。方法3(替換法)：把硬幣平放在紙上，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Ld求出硬幣的周長。方法4(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，用刻度尺測出相鄰兩孔間的距離L，就是硬幣的周長。根據(jù)公式dL/求出硬幣的直徑。(2)測量一頁紙的厚度。探究：紙的厚度為104 m，用毫米刻度尺測不出一頁紙的厚度，也測不出兩頁紙的厚度，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)。測量方法：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lL/n。(3)測量細(xì)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(xì)銅絲捋直，將細(xì)銅絲在鉛筆上依次密繞適當(dāng)?shù)娜?shù)n，用毫米刻度尺量出這個線圈的長度l，再將線圈長除以圈數(shù)所得的商就是細(xì)銅絲的直徑dl/n 。4長度的估測問題1：請目測一下黑板的長度。(請幾個同學(xué)目測，再用米尺實(shí)際測量，比較誰目測的結(jié)果更準(zhǔn)。)問題2：人們正常走一步路的距離大約為0.5 m，以此為長度標(biāo)準(zhǔn)，估測教室的長度。(請兩位同學(xué)同時在教室中走路進(jìn)行估測。)想想議議：身體上的“尺”(1)你了解自己嗎？你的“一拃”(張開手，拇指尖到中指尖之間的距離)長度是多少？你的大拇指“指甲寬度”又是多少？(2)人體的哪些部位可以當(dāng)作“刻度尺”來估測物體長度？結(jié)合課本P15第2題，估測自己的身高。典例解讀【例1】如圖所示，讀數(shù)時視線正確的是_(選填“A”或“B”)，物體的長度為_cm。【解析】使用刻度尺測物體的長度時，應(yīng)注意選、放、讀、記，其中讀數(shù)時視線應(yīng)與刻度尺的刻度線垂直，因此B正確。通過圖示可知刻度尺每大格表示1 cm，讀數(shù)時應(yīng)估讀到分度值的下一位?！敬鸢浮緽2.45(2.432.47任一數(shù)值)(三)時間的測量許多同學(xué)手上都有帶一只手表，大家都知道，手表是用來看時間的，所以是時間的測量工具。那么除了手表以外，大家知道，還有哪些是用來測量時間的呢？沒有手表的時候，我們可以通過怎樣的方法判斷時間呢？下面我們概括介紹計(jì)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(jì)時。16世紀(jì)后，歐洲出現(xiàn)了有重錘的擺鐘，近代機(jī)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(jì)時裝置是天文臺使用的銫原子鐘，每百萬年的偏差只有1秒。1時間的單位在國際單位制中，時間的基本單位是秒(s)。在日常生活中，還常用到其他的時間單位：時(h)、分(min)、毫秒(ms)、微秒(s)。它們之間的換算關(guān)系是：1 h60 min；1 min60 s；1 s103 ms；1 ms103 s。2時間的測量 如圖是一只測量時間用的停表，應(yīng)怎樣用它來測量時間呢？若使用機(jī)械停表測量時間則應(yīng)注意：(1)使用前先上緊發(fā)條，但不要過緊，以免損壞發(fā)條；(2)注意調(diào)零；(3)按表時不要用力過猛，以防損壞機(jī)件。 操作方法是：按一下機(jī)械停表按鈕，計(jì)時開始；再按一次剛才的按鈕，停表停止計(jì)時；從停表上讀出記錄的時間。 停表的讀數(shù)：大圈對應(yīng)秒針每轉(zhuǎn)1圈是60秒，所以它的刻度是060秒，每1秒的范圍有10小格，每小格是0.1秒(圖中未畫出)。小圈對應(yīng)分針每轉(zhuǎn)1圈是60分鐘，每過1格是1分鐘。讀數(shù)時，應(yīng)先明確大圈表示秒，小圈表示分，分別讀出小圈和大圈指針的位置，將分鐘數(shù)加上秒數(shù)就是結(jié)果。學(xué)生活動：利用停表測量自己一分鐘內(nèi)脈搏跳動的次數(shù)，然后用脈搏估算一段時間。典例解讀【例2】如圖所示是兩種常見的計(jì)時工具，甲表的分度值是，指針一周的最大讀數(shù)是；乙表的分度值是，指針一周的最大讀數(shù)是【解析】甲表是停表，最小刻度表示的時間是1 s，長指針轉(zhuǎn)一周時間是1 min，短指針轉(zhuǎn)一周時間是1 h。乙表是手表，最小刻度代表的時間是1 min，長指針轉(zhuǎn)一周是1 h，短指針轉(zhuǎn)一周是12 h?！敬鸢浮? s1 h1 min12 h(四)誤差測量值與真實(shí)值之間總會有差別，這種差別就是誤差。提問：(1)為什么測量值與真實(shí)值之間總會有差別？(由于測量工具不可能制作得絕對準(zhǔn)確，測量環(huán)境和測量者的不同等因素對結(jié)果都有影響，誤差是不可避免的。)(2)錯誤和誤差有什么不同？(錯誤是由于不遵守測量儀器的使用規(guī)則，或讀取、記錄測量結(jié)果時粗心等原因造成的。)總結(jié)：錯誤可以消除，誤差不能消除，但可以減??；多次測量求平均值，選用更加精密的測量工具，改進(jìn)測量方法等，都可以減小誤差。四、嘗試練習(xí)，掌握新知探究在線高效課堂相關(guān)作業(yè)部分。五、課堂小結(jié)，梳理新知本節(jié)課我們學(xué)習(xí)知道了國際單位制中長度和時間的基本單位，會使用適當(dāng)?shù)墓ぞ邷y量時間和長度；知道測量有誤差，誤差和錯誤有區(qū)別。六、深化練習(xí)，鞏固新知探究在線高效課堂相關(guān)作業(yè)部分。