第1節(jié) 長度和時間的測量 【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能1.知道國際單位制中長度和時間的單位；2.會選用適當(dāng)?shù)墓ぞ邷y量長度和時間；3.知道測量有誤差及減小誤差的方法過程與方法1.體驗通過日常經(jīng)驗或自然現(xiàn)象粗略估計長度和時間的方法；2.通過實驗，學(xué)習(xí)刻度尺和停表的正確使用方法3. 通過解決實際問題，了解長度測量的特殊方法情感態(tài)度與價值觀1.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；2.認(rèn)識測量長度和時間的工具及其發(fā)展變化的過程，養(yǎng)成對科學(xué)技術(shù)的熱愛【教學(xué)重點】正確使用刻度尺測量長度、使用停表測量時間【教學(xué)難點】測量長度時讀取估計值【教學(xué)準(zhǔn)備】教師用：習(xí)題及圖形（事先寫或畫在后黑板上）、刻度尺（量程01m,分度值1cm）、鋼卷尺（量程02m,分度值1mm）、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、石英鐘、電子手表、J1202機械停表（精確度0.1s）、J1202電子停表（精確度0.01s）等學(xué)生用：刻度尺（量程015cm或020cm,分度值1mm）、鉛筆、金屬塊、J1202機械停表（精確度0.1s）、J1202電子停表（精確度0.01s）等【教學(xué)過程】教學(xué)環(huán)節(jié)及內(nèi)容教師活動學(xué)生活動一、課件導(dǎo)入【展示課件】展示幾個有趣的“視覺錯視”實例甲乙【提出問題】1.圖甲中兩根紫色的線是直的嗎？ 2.圖乙中紅色的線哪根長？【過渡語】靠我們的感覺器官去判斷，很難精確，而且有時會出錯所以，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【設(shè)疑引題】尺、 秤、 鐘表、 溫度計等是我們熟悉的測量工具或儀器它們都有刻度，測量時需要正確使用它們，正確記錄測量結(jié)果 那么如何進行長度和時間的測量呢？（設(shè)計意圖：讓學(xué)生認(rèn)識到感覺不可靠，測量有必要，從而引出課題.）1.學(xué)生相互談?wù)勛约旱母杏X，并請23名同學(xué)回答感覺的結(jié)果2.去掉背景后，再次觀察，發(fā)現(xiàn):甲圖中兩根紫色線都是直的；乙圖中紅色線一樣長3.認(rèn)識到感覺不可靠，要想獲得準(zhǔn)確結(jié)果，應(yīng)該進行測量.二、新課講授1.長度的單位（1）長度單位的符號(2)長度單位間的換算關(guān)系(3) 了解一些物體的長度2長度的測量（2）實驗：用刻度尺測量長度【過渡】測量任何物理量都必須首先規(guī)定它的單位 ，在國際單位制中，長度的基本單位是米（m）.【布置自學(xué)】1.閱讀P15科學(xué)世界“國際單位制”2.閱讀“長度的單位”部分（P10-P11）（時間2分鐘）【提出問題】1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？2現(xiàn)在又知道長度有哪些新的單位？它們同米的換算關(guān)系是怎樣的？ 【反饋練習(xí)一】指導(dǎo)學(xué)生完成下列問題：1. 在下列橫線上填上適當(dāng)?shù)膯挝唬褐袑W(xué)生身高大約15.7 一支鉛筆直徑約為10 2、完成單位換算：人頭發(fā)直徑約7×10-5m= m一張紙的厚度約10-4m= nm【溫馨提示】要注意換算格式，正確的格式是數(shù)字不變，把相應(yīng)的單位作等量代換，示范如下：7×10-5m= 7×10-5×106m=70m。（設(shè)計意圖：對一些物體的長度，形成感性認(rèn)識，并能準(zhǔn)確進行單位之間換算）【過渡】為了準(zhǔn)確測量長度，人們設(shè)計制造了各種測量工具，你都知道哪些常用的測量工具？1.了解“國際單位制”2.帶著問題閱讀，并交流歸納：長度的單位有米（m）、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(m)、納米(nm)換算關(guān)系：1km=103m 1dm=10-1m 1cm=10-2m1mm=10-3m1m=10-6m 1nm=10-9m思考回答：中學(xué)生身高大約15.7 dm 一支鉛筆直徑約為10 mm 人頭發(fā)直徑約7×10-5m= 70 m一張紙的厚度約10-4m= 105 nm（1）長度的測量工具（2）觀察刻度尺【展示實物】【指出】今天我們重點學(xué)習(xí)測量長度的常用工具刻度尺【提出問題】觀察下圖刻度尺（或?qū)W生常用的刻度尺）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？【強調(diào)重點】1.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.量程是一個測量范圍，而不是測量的最大值3.分度值是相鄰兩格間的距離，反映了刻度尺的精確程度（設(shè)計意圖：使用任何測量工具時，首先觀察它的零刻度線、量程和分度值，鍛煉學(xué)生觀察能力）根據(jù)生活經(jīng)驗和閱讀課本P11-P12回答：刻度尺、卷尺、三角尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等觀察圖示的刻度尺回答：在圖示的刻度尺中，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，它的分度值是1mm.（3）正確使用刻度尺測量長度【引導(dǎo)實驗】組織學(xué)生進行分組實驗，測量鉛筆的長度、物理課本的長和寬等，暴露出現(xiàn)的問題，教師及時糾正，引導(dǎo)學(xué)生能正確使用刻度尺【出示問題】在測量的過程中，注意思考以下問題：1.要測量以上長度需要選擇什么樣的刻尺？2.怎樣放置刻度尺？3.讀數(shù)時要注意什么？4.記錄數(shù)據(jù)時要注意什么？【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” 乙 甲 丙 各組按要求測量，體會測量的過程和方法，并總結(jié)出測量步驟和注意事項：（1）選：在實際的測量中,首先估測被測物體的長度不能超過刻度尺的量程其次根據(jù)實際情況確定需要達(dá)到的精確程度,選擇合適的分度值（2）放：即刻度尺的位置應(yīng)放正，零刻度線對齊被測物體的一端，有刻度線的一邊要緊貼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）（3）讀：即讀數(shù)，視線要正對刻度線（如圖丙所示）；要估讀出分度值的下一位數(shù)值，圖中鉛筆長度為69.5mm，其中69mm是準(zhǔn)確值，0.5mm是估計值（4）正確讀取估計值 丁 （設(shè)計意圖：通過親身測量長度，感受正確使用刻度尺的方法）【以例代講 突破難點】如圖所示，被測物體長度分別為 cm【難點剖析】在測物體長度時，被測物體末端正好落在刻度線上時，我們讀的估計值為零，記錄時也不能省略如圖所示，物體長度的準(zhǔn)確值是1.3cm,估計值是0.00cm，因此讀數(shù)應(yīng)為1.30 cm，不能讀作1.3cm(設(shè)計意圖：利用練習(xí)，進一步突破估讀這個難點)【反饋練習(xí)二】1.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 （4）記：指記錄，記錄測量結(jié)果應(yīng)包括數(shù)字和單位丁圖中木塊長度為2.77cm.小組內(nèi)討論交流，得出答案：（有的同學(xué)可能會讀成1.3cm，也有的同學(xué)可能會讀成1.30cm.）講解并在小組內(nèi)討論交流，深化認(rèn)識，歸納總結(jié)出答案：1.30cm討論交流：刻度尺A分度值是1mm，刻度尺B分度值是0.2mm，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，使用方法錯誤被測木塊的末端恰好落在短刻度線上，此時長度準(zhǔn)確值為2.2cm，估讀值為0.00cm，所以木塊長為2.20cm答案：A； B； 2.20cm（或22.0mm）（5）使用刻度尺測長度的特殊方法3. 時間的測量（1）時間的單位及換算關(guān)系（2）計時工具【知識拓展】 1. 為了測出細(xì)銅絲的直徑，某同學(xué)把銅絲在鉛筆上緊密排繞32圈，如圖所示，用分度值是1 mm的刻度尺測得這32圈的總寬度為_cm，可算出細(xì)銅絲的直徑約為_mm. 2. 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？（設(shè)計意圖：滲透測長度的特殊方法累積法、替代法、化曲為直法）【過渡】在日常生活中，除了經(jīng)常進行長度的測量外，也經(jīng)常需要對時間進行測量【提出問題】1.你知道的時間單位有哪些？時間單位之間的換算關(guān)系是怎樣的？2.測量時間的工具有哪些？簡單介紹，在古代人們測量時間的工具有哪些？ (設(shè)計意圖：讓學(xué)生感受到我國古代人民的智慧，了解時間測量工具的發(fā)展歷程。)思考交流：圖中刻度尺的分度值是是1mm，所以其準(zhǔn)確值是5.0cm；估計值是0. 00cm；細(xì)銅絲的總長度為是:5.0cm+0.00cm=5.00cm，然后除以32圈，得到細(xì)銅絲的直徑為1.6mm答案： 5.00；1.6討論交流：先找一段柔軟的棉線，讓棉線沿著曲線的形狀附著在曲線上，在曲線兩端處的棉線上做記號然后將棉線取下，伸直最后用刻度尺測出棉線上兩個記號間的長度，就是曲線的長度學(xué)生自學(xué)，組內(nèi)談?wù)摶卮穑?.在國際單位制中時間的基本單位是秒（s），常用單位有時（h）、分（min）。1h=60min1min=60s2.測量時間的工具有：石英鐘、電子表、機械停表、電子停表等（3）實驗：用停表測量時間【指出】今天我們重點學(xué)習(xí)機械停表的使用【示范停表的使用】以實驗室J1202機械停表為例【加油站】實驗室機械停表J1202的外形如上圖所示.【使用方法】第一次按下B時表針開始轉(zhuǎn)動,第二次按下B時表針停止轉(zhuǎn)動,讀數(shù)。第三最后按下A時表針彈回零點。簡稱：一啟動；二按停；三讀數(shù)；四歸零。【讀數(shù)】要分別讀出分和秒并相加.大圈1整圈是30s，1大格是1s，所以每一小格是0.1s。小圈1整圈是30min，1大格是5min，所以每一小格是0.5min?！疽龑?dǎo)實驗】組織學(xué)生按課本步驟進行分組實驗，對暴露出現(xiàn)的問題，教師及時糾正閱讀“知識加油站”，熟悉機械停表的使用方法小組內(nèi)同學(xué)相互幫助，在“知識加油站”的基礎(chǔ)上,熟悉按鈕的功能和使用方法練習(xí)使秒表啟動、停止和回零,并正確進行讀數(shù)4.誤差【反饋練習(xí)三】如圖所示機械停表讀數(shù)是 min s 答案：3min38.3s討論回答：機械停表的大圈1整圈是30s，1大格是1s，每大格又均勻分成10個小格，所以每一小格是0.1s小圈1整圈是15min，每一小格是0.5min小圈指針指示時間超過3.5min，大圈指針指示是38.3s，因此讀數(shù)是3min38.3s【問題過渡】在剛才測量長度和時間的過程中，我們測量的結(jié)果一定等于物體的真實值嗎？如果不等，是因為什么原因造成的呢？【布置自學(xué)】閱讀課本P14“誤差”部分，時間2分鐘【提出問題】 1.為什么測量值與真實值之間總會有差別？2.減小誤差有哪些方法？3.錯誤與誤差有什么不同？【反饋練習(xí)四】有五位同學(xué)，使用同一把刻度尺測量同一個物體的長度，他們測量的結(jié)果分別是：187.6；187.5；187.8；187.65；187.7則下列說法中正確的有（）A測得這個物體的長度應(yīng)為188.0B測得這個物體的長度應(yīng)為188.7C這五次測量結(jié)果中誤差最小的是第次D這五次測量結(jié)果中誤差最小的是第次【強調(diào)】多次測量求平均值時，平均值小數(shù)點后保留與原題中相同的位數(shù)。（設(shè)計意圖：利用反饋練習(xí)鞏固減小誤差的方法以及對錯誤測量結(jié)果的判斷）學(xué)生閱讀思考課本P14“誤差”，交流討論并回答問題：1.由于受所用的儀器和測量者的不同，所以測量值和真實值之間必然存在差別，這個差別叫做誤差，誤差是不可避免的2. 減小誤差的方法：多次測量求平均值 ，選用精密的測量工具，改進測量方法3.錯誤與誤差不同：錯誤是指不按實驗、操作的有關(guān)規(guī)定的做法所以只要嚴(yán)格按要求去做，錯誤是可以避免的，而誤差是不可避免的思考交流：題中所用刻度尺最小分度為mm，第四個讀數(shù)187. 65錯誤其它四個讀數(shù)分別為：187.6；187.5；187.8；187.7，它們的平均數(shù)為187.65mm，在這里只平均值有效數(shù)字個數(shù)應(yīng)該與測量值有效數(shù)字個數(shù)相同，則物體的長度應(yīng)為187.7mm，綜上所述，應(yīng)選D.三、課堂小結(jié)回顧本節(jié)課“你學(xué)到了什么？”學(xué)生討論發(fā)言，梳理本節(jié)知識要點，見附件1四、課堂檢測老師巡視、講評完成檢測題，見附件2五、布置作業(yè)動手動腦學(xué)物理1、2、 4課后完成【板書設(shè)計】§1.1長度和時間的測量一、長度的單位及換算 1km=103m 1dm=10-1m 1cm=10-2m 1mm=10-3m 1m=10-6m 1nm=10-9m 二、長度的測量 1、基本工具：刻度尺 2、使用刻度尺的方法：選、放、讀、記 三、時間的測量1、單位及換算：1 h60 min 1 min60 s 2、停表的使用：一啟動；二按停；三讀數(shù)；四歸零。四、誤差：測量值和真實值之間的差別 1、減小誤差的方法：2、誤差與錯誤的區(qū)別：是否可以避免 【教學(xué)反思】 一、案例的“亮點”1.新課引入簡時高效，趣味十足教材在引入新課時要對幾個物體進行多次測量，不僅會比較費時，而且學(xué)生還沒有掌握準(zhǔn)確的測量方法，使得測量結(jié)果也未必準(zhǔn)確尤其是比較兩個圓的面積大小時，有一定的困難改進后的新課引入簡潔省時，只是讓學(xué)生感覺線段的曲直，對比線段的長短，不需要進行測量同時，學(xué)生通過有無背景的兩次對比，很直觀的感受到感覺的不可靠，不僅感覺很有趣味，還體會了測量的必要，從而自然的引出課題這是本節(jié)課的最大亮點之一2.充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用不管是刻度尺的使用方法，還是停表的讀數(shù)，都先以學(xué)生的嘗試使用為前提，然后再歸納總結(jié)，細(xì)化方法體現(xiàn)了循序漸進的學(xué)習(xí)過程，也調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性3. 充分采用了“小循環(huán)多反饋”的教學(xué)模式這節(jié)課采用了“小循環(huán)多反饋”的教學(xué)模式，把講練有機結(jié)合起來對于每一循環(huán)的新授知識，趁熱打鐵，及時反饋，學(xué)生既能隨時鞏固，教師又能了解學(xué)生掌握情況，以便及時調(diào)整教學(xué)，從而使教學(xué)過程有時效性和韻律感4.學(xué)習(xí)方式的多樣化本節(jié)課的重點是正確使用刻度尺測量長度、使用停表測量時間，考慮學(xué)生有一定知識基礎(chǔ)，教師只作適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，盡量讓學(xué)生獨立完成知識點的學(xué)習(xí)，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)方式的多樣化，如實驗探究、交流討論、自學(xué)、閱讀、請教老師（同學(xué)）、分析原因等本課難點是測量長度時讀取估計值，通過例題講解、交流討論、習(xí)題訓(xùn)練逐漸得以突破二、教學(xué)中易出現(xiàn)的問題1.由于學(xué)生剛接觸物理，好奇心強，自制力較差，還沒有良好的探究思維和習(xí)慣，物理語言表達(dá)能力不強，教師對學(xué)生的教學(xué)組織有一定的困難.2.少數(shù)學(xué)生對科學(xué)計數(shù)法表示物體長度和長度單位的換算感到困難，測量長度時讀取估計值，特別是末端對著整刻度的估讀不夠理解，對讀取機械停表的示數(shù)也需要進一步的練習(xí)來鞏固.附件1：盤點收獲長度的單位及換算長度的測量 正確使用刻度尺測量長度的特殊方法時間的單位及換算長度和時間的測量 時間的測量 正確使用停表測時間減小誤差的方法誤 差 誤差與錯誤的區(qū)別附件2：課堂檢測1、.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2、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) 物理課本的寬為1.85 ；(3)人眨一次眼經(jīng)歷的時間大約是0.4 3、完成單位換算：（1）一張紙的厚度是：70 um=_nm =_m （2） 1.5h = _ min=_s4、圖甲、乙所示，木塊的長度分別為 cm、 cm；圖丙所示，該停表所示的時間為_圖甲 圖乙 圖丙 5、有五名同學(xué)先后對一物體進行五次精確測量，記錄結(jié)果如下：14.72cm，14.71cm，14.82cm，14.73cm，14.73cm根據(jù)數(shù)據(jù)分析，刻度尺的分度值是_，其中有一次記錄結(jié)果是錯誤的，它是_，本次測量的結(jié)果應(yīng)記作_。6、張林同學(xué)用一把如圖所示的刻度尺測量物理書的寬度，他的測量方法如圖，圖中A是他觀察讀數(shù)時眼睛的位置，請指出張林同學(xué)測量中的四個錯誤之處（1）_；（2）_；（3）_；（4）_參考答案：1、A 2、（1）mm （2）dm (3) s 3、（1）7×104；7×10-8（2）90 ；5.4×103 4、2.00cm；1.85cm；2min12.2s 5、解析：（1）在進行長度的測量時，要估讀到分度值的下一位，也就是說分度值所對應(yīng)的數(shù)據(jù)（倒數(shù)第二位）是準(zhǔn)確的，分度值所對應(yīng)的下一位數(shù)據(jù)（最后一位）是估讀的，測同一物體的長度其準(zhǔn)確值是不變的；（2）去掉偏差較大的，為減小誤差取平均值算出結(jié)果，注意小數(shù)點后保留與原題中相同的位數(shù)，即長度的平均值為14.72cm。故本題答案為：1mm；14.82cm；14.72cm。 6、（1）使用了磨損的零刻度線；(2)刻度尺沒有放正；(3)刻度線沒有緊靠被測物體，(4)視線沒有與刻度尺垂直16學(xué)習(xí)是一件快樂的事情，大家下載后可以自行修改