第三节 测量：长度与时间（教学设计）物理沪科版2024八年级全一册

1.3 测量：长度与时间（教学设计） 【学业要求】 1.物理观念： （1）能根据日常经验估测长度，能正确使用刻度尺测长度。能根据常见的周期现象估测时间，能使用秒表、手表测量时间。 （2）知道测量有误差。了解误差和错误的区别。 （3）了解计量长度和时间的工具及其发展变化的过程。 2.科学思维： 能够通过日常经验、物品或自然现象粗略估测长度和时间，了解计量长度和时间的工具及其发展变化的过程。 3.科学探究： 通过实际测量活动使学生正确使用刻度尺测量长度，使用计时工具测量时间。 4.科学态度与责任： 结合长度和时间的测量，培养学生观察、实验的兴趣和习惯，养成认真细心、实事求是的科学态度。培养学生对科学的求知欲，乐于探索白然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。 【重点难点】 学习重点：利用刻度尺测量长度和利用停表测量时间。 学习难点：测量长度时读取估读值。 【器材准备】 直尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器；钟表、手表、停表、秒表等。 以及和快与慢相关的视频、图片、课件。 【课时安排】 1课时（45分钟） 【教学过程】 一、新课引入： 1.请回答： （1）左图：紫色的线弯曲了吗？（2）右图：橙色线段哪段更长？ 同学们都听说过“耳听为虚眼见为实”的俗语。那么“眼见真的为实”吗？请观察上面图片： 2.做一做： （1）请你的同桌站起来，你目测她的臂展（两臂侧向最大限度地水平伸展时，两中指指尖间的直线距离）与身高的大小关系？ （2）实际测量一下，看看结果一样吗？ 身高与臂展的比较 （3）测量： 就是将待测量与一个公认的标准量进行比较。 可见，我们仅凭感官判断并不一定正确。为了科学、准确、便捷地获取信息，人们逐渐学会借助工具进行测量。 二、自主学习： 任务清单（一）　长度的单位及测量工具 （时间：7分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） 1.阅读教材P27--28的内容，思考完成下列问题： （1）在国际单位制中，长度的基本单位是　　　　；常用单位有：　　　　、　　　　、　　　　、　　　　、　　　　、　　　　等。 （2）长度单位间的换算关系是：1km=　　　　m ；1m=　　　　dm ；1m=　　　　cm ； 1m=　　　　mm ；1m=　　　　μm ；1m=　　　　nm 。 （3）测量长度时，用到的测量工具有：　　　　、　　　　、　　　　。 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行“时间单位及测量工具”的点拨： （1）古人测长度： 在古代，人们会利用身体某些部位或身边的物品作为工具进行测量，并将其作为确定的长度单位，如利用身高、足长、臂展、指宽等。 布手为尺 倍跬为步 商代玉尺 西汉新莽铜卡尺 （2）单位和国际单位制： ①单位：人们发现若测量单位不一致，会给彼此间的交流带来很大不便。因此，需要建立统一的测量标准----单位。 ②国际单位制：1960年，国际上通过了一套统一的测量标准，即国际单位制，用SI表示。 （3）长度的单位： ①基本单位：米(m) ②常用单位： A.比米大的：千米(km) B.比米小的：分米(dm)，厘米(cm)，毫米(mm)，微米 (μm)，纳米(nm) ③单位进率：1km=0.001m=103m 1dm=0.1m=10-1m 1cm=0.01m=10-2m 1mm=0.001m=10-3m 1μm=0.000001m=10-6m 1nm=0.000000001m=10-9m ④单位换算方法： 大单位→小单位，乘以进率。 小单位→大单位，除以进率。 规范使用科学计数法。 单位使用字母符号书写。 例如：20.6m=20.6×103mm=2.06×104mm; 89.2cm=89.2×10-5Km=8.92×10-4Km. （4）长度的测量工具： 直尺、卷尺、游标卡尺等。 （5）常见物体的长度的估测： 初中生的平均身高可达1.65m； 初中物理课本一页纸的厚度约为75um； 一枚硬币的直径约2.5cm； 一支签字笔的长度约为15cm； 篮球的直径约为25cm； 教室课桌的高度约为80cm； 教室门的高度约为2.0m； 任务清单（二）　时间的单位及测量工具 （时间：4分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） 1.阅读教材P29的内容，思考完成下列问题： （1）在国际单位制中，时间的基本单位是　　　　；常用单位有：　　　　、　　　　、 　　　　、　　　　等。 （2）时间单位间的换算关系是： 1h=　　　　min ；1min=　　　　s ；1s=　　　　ms ；1ms=　　　　μs 。 （3）测量时间时，用到的测量工具有：　　　　、　　　　；实验室常用到　　　　测量时间。 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行“时间的单位及测量工具”的点拨： （1）古人测时间： 人们很早就利用交替的昼夜、变化的四季等作为时间单位，如地球自转一周为1天，地球公转一周为1年。 水钟 日晷仪 古人打更 沙漏 （2）时间的单位： ①基本单位：秒(s) ②常用单位： A.比秒大的：时（h）、分（min） B.比秒小的：毫秒（ms）、微秒（μs） ③单位进率：1h=60min；1min=60S；1s=103ms；1ms=103μs。 ④单位换算方法： 大单位→小单位，乘以进率。 小单位→大单位，除以进率。 规范使用科学计数法。 单位使用字母符号书写。 例如：2.5h=2.5×60min=1.5×102min；1800s=1800×3600-1h=0.5h. （3）时间的测量工具： 钟、表等。（在运动场和实验室经常用停表） 石英钟 电子手表 机械停表 电子停表 （4）常见时间的估测： 人正常眨一次眼睛所用时间约为0.5s； 成人正常呼吸一次的时间约为3S； 人的脉搏每分钟约为75次； 我国短跑名将苏炳添的百米赛跑的成绩约为10s； 某初三学生百米成绩约为15s 任务清单（三）　实验：长度与时间的测量 （时间：10分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） 1.阅读教材P30--31的内容，思考完成下列问题： （1）“选”：根据实际需要选择合适的刻度尺，并且观察刻度尺，了解你使用刻度尺的　　　　、 　　　　和　　　　。 （2）“放”：零刻度或某一整数刻度线要与被测物体一端对齐，　　　　的一边紧贴物体，且与被测边保持　　　　。 （3）“看”：读数时视线要与尺面　　　　。 （4）“读”：在精确测量时，要估读到分度值的　　　　。 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后按要求完成实验： 用刻度尺测量物理课本的长和宽 （1）实验目的： 学会使用刻度尺测量长度。 用刻度尺测量课本的长和宽。 （2）实验器材： 刻度尺、课本等。 （3）实验步骤： ①“选”：根据实际需要选择合适的刻度尺，并且观察刻度尺，了解你使用刻度尺的零刻度线、分度值和量程。 ②“放”：零刻度或某一整数刻度线要与被测物体一端对齐，有刻度的一边紧贴物体，且与被测边保持平行。 ③“看”：读数时视线要与尺面垂直。 ④“读”：在精确测量时，要估读到分度值的下一位。 ⑤“记”：测量结果由准确值、估读值和单位组成。多次测量物理课本的长和宽，将数据如实记录在表格中。 （4）实验表格： 物理课本 测量次数 平均值 1 2 3 长L/cm 宽b/cm （5）实验结论： 将测量的平均值作为测量结果，写出你的实验结果。 （6）交流讨论： 比较不同实验小组的测量结果，如有不同，请讨论产生差异的原因。 讨论如果直尺的长度小于被测长度时，应该怎么办？ 用秒表测量脉搏跳动30次的时间 （1）实验目的： 学会使用秒表测量时间。 用秒表测量脉搏跳动30次的时间。 （2）实验器材：秒表等。 （3）实验步骤： ①了解秒表。观察秒表的量程、大表盘和小表盘的分度值，会读秒表记录的时间。 （2）熟悉秒表的使用。能进行调零、上发条、启动、暂停、归零等操作。 （3）用秒表多次测量你脉搏跳动30次的时间将测得的数据记入表格中去。 4.实验表格： 测量对象 测量次数 平均值 1 2 3 小明 小丽 5.实验结论： 将测量的平均值作为测量结果，写出你的实验结果。 6.交流讨论： （1）比较每个同学的测量结果，如有不同，请讨论产生差异的原因。 （2）讨论怎样根据脉搏跳动的次数来估测时间。 任务清单（四）　测量误差 （时间：3分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） 1.阅读教材P32的内容，思考完成下列问题： （1）　　　　和真实值之间的偏差，称为测量误差，简称误差。 （2）由于客观或主观因素，如测量工具、　　　　、测量者等因素的影响 （3）选用更精密的测量工具、改进测量方法、　　　　等方法可以减小误差。 （4）误差只能减小，不能　　　　 ；而错误是能够　　　　的。 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后快速点拨。 三、自主测评： 要求：合上课本，像考试一样独立完成。（时间：5分钟；分值：100分） 1.（30分）如图所示，用刻度尺测量一段铅笔的长度， 刻度尺的分度值是　　　　，刻度尺使用方法正确的是图　　　　，该段铅笔的长度是　　　　。 2.（20分）图中物体A的长度为______cm，停表的读数为______s。 3.（10分） 以下长度单位换算过程,正确的是( ) A.0.5 m=0.5 nm×109=5×108 nm B.0.5 m=0.5×109 nm=5×108 nm C.0.5 m=0.5 m×109=5×108 nm D.0.5 m=0.5×109 m=5×108 nm。 4.（10分）如图所示，2024年4月30日，神舟十七号 载人飞船返回舱成功着陆。根据图片提供的信息， 下列对返回舱的高度估测更接近实际的是（　　） A．1.5m B．2.5m C．4.5m D．5.5m。 5.（10分）用一把刻度尺测某一物体长度时，一般要测三次或更多次，这样做的目的是（　　） A．减小观察刻度时，由于视线不垂直而产生的误差 B．减小由于刻度尺不精密而产生的误差 C．减小由于读数时，估计偏大或偏小而产生的误差 D．避免测量中可能出现的错误。 6.（20分）用刻度尺测量某圆柱体的直径，四次的记录数据分别为：30.72厘米、30.72厘米、30.74厘米、32.72厘米，关于实验中用到刻度尺的分度值和圆柱体的直径下列选项正确的是（　　） A．1mm 30.73cm B．1mm 30.7267cm C．1cm 30.7cm D．1cm 30.73cm 四、课堂小结： 引导学生学列本节课的思维导图： 五、板书设计： 见上面思维导图 六、教后反思： 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.3 测量：长度与时间（教学设计） 【学业要求】 1.物理观念： （1）能根据日常经验估测长度，能正确使用刻度尺测长度。能根据常见的周期现象估测时间，能使用秒表、手表测量时间。 （2）知道测量有误差。了解误差和错误的区别。 （3）了解计量长度和时间的工具及其发展变化的过程。 2.科学思维： 能够通过日常经验、物品或自然现象粗略估测长度和时间，了解计量长度和时间的工具及其发展变化的过程。 3.科学探究： 通过实际测量活动使学生正确使用刻度尺测量长度，使用计时工具测量时间。 4.科学态度与责任： 结合长度和时间的测量，培养学生观察、实验的兴趣和习惯，养成认真细心、实事求是的科学态度。培养学生对科学的求知欲，乐于探索白然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。 【重点难点】 学习重点：利用刻度尺测量长度和利用停表测量时间。 学习难点：测量长度时读取估读值。 【器材准备】 直尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器；钟表、手表、停表、秒表等。 以及和快与慢相关的视频、图片、课件。 【课时安排】 1课时（45分钟） 【教学过程】 一、新课引入： 1.请回答： （1）左图：紫色的线弯曲了吗？（2）右图：橙色线段哪段更长？ 同学们都听说过“耳听为虚眼见为实”的俗语。那么“眼见真的为实”吗？请观察上面图片： 2.做一做： （1）请你的同桌站起来，你目测她的臂展（两臂侧向最大限度地水平伸展时，两中指指尖间的直线距离）与身高的大小关系？ （2）实际测量一下，看看结果一样吗？ 身高与臂展的比较 （3）测量： 就是将待测量与一个公认的标准量进行比较。 可见，我们仅凭感官判断并不一定正确。为了科学、准确、便捷地获取信息，人们逐渐学会借助工具进行测量。 二、自主学习： 任务清单（一）　长度的单位及测量工具 （时间：7分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） 1.阅读教材P27--28的内容，思考完成下列问题： （1）在国际单位制中，长度的基本单位是　　　　；常用单位有：　　　　、　　　　、　　　　、　　　　、　　　　、　　　　等。 （2）长度单位间的换算关系是：1km=　　　　m ；1m=　　　　dm ；1m=　　　　cm ； 1m=　　　　mm ；1m=　　　　μm ；1m=　　　　nm 。 （3）测量长度时，用到的测量工具有：　　　　、　　　　、　　　　。 【答案】（1）米（m）；千米(km)，分米(dm)，厘米(cm)，毫米(mm)，微米 (μm)，纳米(nm)。 （2）103、10、102、103、106、109。 （3）直尺、卷尺、游标卡尺等。 【解析】略。 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行“时间单位及测量工具”的点拨： （1）古人测长度： 在古代，人们会利用身体某些部位或身边的物品作为工具进行测量，并将其作为确定的长度单位，如利用身高、足长、臂展、指宽等。 布手为尺 倍跬为步 商代玉尺 西汉新莽铜卡尺 （2）单位和国际单位制： ①单位：人们发现若测量单位不一致，会给彼此间的交流带来很大不便。因此，需要建立统一的测量标准----单位。 ②国际单位制：1960年，国际上通过了一套统一的测量标准，即国际单位制，用SI表示。 （3）长度的单位： ①基本单位：米(m) ②常用单位： A.比米大的：千米(km) B.比米小的：分米(dm)，厘米(cm)，毫米(mm)，微米 (μm)，纳米(nm) ③单位进率：1km=0.001m=103m 1dm=0.1m=10-1m 1cm=0.01m=10-2m 1mm=0.001m=10-3m 1μm=0.000001m=10-6m 1nm=0.000000001m=10-9m ④单位换算方法： 大单位→小单位，乘以进率。 小单位→大单位，除以进率。 规范使用科学计数法。 单位使用字母符号书写。 例如：20.6m=20.6×103mm=2.06×104mm; 89.2cm=89.2×10-5Km=8.92×10-4Km. （4）长度的测量工具： 直尺、卷尺、游标卡尺等。 （5）常见物体的长度的估测： 初中生的平均身高可达1.65m； 初中物理课本一页纸的厚度约为75um； 一枚硬币的直径约2.5cm； 一支签字笔的长度约为15cm； 篮球的直径约为25cm； 教室课桌的高度约为80cm； 教室门的高度约为2.0m； 任务清单（二）　时间的单位及测量工具 （时间：4分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） 1.阅读教材P29的内容，思考完成下列问题： （1）在国际单位制中，时间的基本单位是　　　　；常用单位有：　　　　、　　　　、 　　　　、　　　　等。 （2）时间单位间的换算关系是： 1h=　　　　min ；1min=　　　　s ；1s=　　　　ms ；1ms=　　　　μs 。 （3）测量时间时，用到的测量工具有：　　　　、　　　　；实验室常用到　　　　测量时间。 【答案】（1）秒(s)、时（h）、分（min）、毫秒（ms）、微秒（μs）。 （2）60；60；103；103。 （3）钟、表；停表。 【解析】略。 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行“时间的单位及测量工具”的点拨： （1）古人测时间： 人们很早就利用交替的昼夜、变化的四季等作为时间单位，如地球自转一周为1天，地球公转一周为1年。 水钟 日晷仪 古人打更 沙漏 （2）时间的单位： ①基本单位：秒(s) ②常用单位： A.比秒大的：时（h）、分（min） B.比秒小的：毫秒（ms）、微秒（μs） ③单位进率：1h=60min；1min=60S；1s=103ms；1ms=103μs。 ④单位换算方法： 大单位→小单位，乘以进率。 小单位→大单位，除以进率。 规范使用科学计数法。 单位使用字母符号书写。 例如：2.5h=2.5×60min=1.5×102min；1800s=1800×3600-1h=0.5h. （3）时间的测量工具： 钟、表等。（在运动场和实验室经常用停表） 石英钟 电子手表 机械停表 电子停表 （4）常见时间的估测： 人正常眨一次眼睛所用时间约为0.5s； 成人正常呼吸一次的时间约为3S； 人的脉搏每分钟约为75次； 我国短跑名将苏炳添的百米赛跑的成绩约为10s； 某初三学生百米成绩约为15s 任务清单（三）　实验：长度与时间的测量 （时间：10分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） 1.阅读教材P30--31的内容，思考完成下列问题： （1）“选”：根据实际需要选择合适的刻度尺，并且观察刻度尺，了解你使用刻度尺的　　　　、 　　　　和　　　　。 （2）“放”：零刻度或某一整数刻度线要与被测物体一端对齐，　　　　的一边紧贴物体，且与被测边保持　　　　。 （3）“看”：读数时视线要与尺面　　　　。 （4）“读”：在精确测量时，要估读到分度值的　　　　。 【答案】（1）零刻度线、分度值、量程。（2）有刻度、平行。（3）垂直。（4）下一位。 【解析】略。 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后按要求完成实验： 用刻度尺测量物理课本的长和宽 （1）实验目的： 学会使用刻度尺测量长度。 用刻度尺测量课本的长和宽。 （2）实验器材： 刻度尺、课本等。 （3）实验步骤： ①“选”：根据实际需要选择合适的刻度尺，并且观察刻度尺，了解你使用刻度尺的零刻度线、分度值和量程。 ②“放”：零刻度或某一整数刻度线要与被测物体一端对齐，有刻度的一边紧贴物体，且与被测边保持平行。 ③“看”：读数时视线要与尺面垂直。 ④“读”：在精确测量时，要估读到分度值的下一位。 ⑤“记”：测量结果由准确值、估读值和单位组成。多次测量物理课本的长和宽，将数据如实记录在表格中。 （4）实验表格： 物理课本 测量次数 平均值 1 2 3 长L/cm 宽b/cm （5）实验结论： 将测量的平均值作为测量结果，写出你的实验结果。 （6）交流讨论： 比较不同实验小组的测量结果，如有不同，请讨论产生差异的原因。 讨论如果直尺的长度小于被测长度时，应该怎么办？ 用秒表测量脉搏跳动30次的时间 （1）实验目的： 学会使用秒表测量时间。 用秒表测量脉搏跳动30次的时间。 （2）实验器材：秒表等。 （3）实验步骤： ①了解秒表。观察秒表的量程、大表盘和小表盘的分度值，会读秒表记录的时间。 （2）熟悉秒表的使用。能进行调零、上发条、启动、暂停、归零等操作。 （3）用秒表多次测量你脉搏跳动30次的时间将测得的数据记入表格中去。 4.实验表格： 测量对象 测量次数 平均值 1 2 3 小明 小丽 5.实验结论： 将测量的平均值作为测量结果，写出你的实验结果。 6.交流讨论： （1）比较每个同学的测量结果，如有不同，请讨论产生差异的原因。 （2）讨论怎样根据脉搏跳动的次数来估测时间。 任务清单（四）　测量误差 （时间：3分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） 1.阅读教材P32的内容，思考完成下列问题： （1）　　　　和真实值之间的偏差，称为测量误差，简称误差。 （2）由于客观或主观因素，如测量工具、　　　　、测量者等因素的影响 （3）选用更精密的测量工具、改进测量方法、　　　　等方法可以减小误差。 （4）误差只能减小，不能　　　　 ；而错误是能够　　　　的。 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后快速点拨。 【答案】（1）测量值；（2）测量方法；（3）多次测量取平均值；（4）减小；避免。 【解析】略。 三、自主测评： 要求：合上课本，像考试一样独立完成。（时间：5分钟；分值：100分） 1.（30分）如图所示，用刻度尺测量一段铅笔的长度， 刻度尺的分度值是　　　　，刻度尺使用方法正确的是图　　　　，该段铅笔的长度是　　　　。 【答案】0.1cm；甲；5.20cm。 【解析】由图知，甲、刻度尺放置及读数方法正确；乙、刻度尺有刻线的一侧没有靠近被测物体；丙、铅笔左侧既没有与0刻度线对齐，也没有与整格线对齐，读数时视线没有垂直；丁、铅笔左端没有与0刻度线对齐；由甲图知，刻度尺的分度值是0.1cm，它的起始刻度从零刻度线开始，读数为5.20cm。 2.（20分）图中物体A的长度为______cm，停表的读数为______s。 【答案】2.75cm；110s； 【解析】由图可知，刻度尺的分度值为0.1cm=1mm，物体A左端对应的刻度值为4.00cm，右端对应的刻度值为6.75cm，所以物体A的长度为6.75cm-4.00cm=2.75cm 停表中间的小表盘分度值为0.5min，分针在“1”和“2”之间，所以分针指示的时间为1min，且过了半格，大表盘分度值为0.1s，秒针在50s刻度线处，所以停表的示数为1min50s=110s。 3.（10分） 以下长度单位换算过程,正确的是( ) A.0.5 m=0.5 nm×109=5×108 nm B.0.5 m=0.5×109 nm=5×108 nm C.0.5 m=0.5 m×109=5×108 nm D.0.5 m=0.5×109 m=5×108 nm。 【答案】B； 【解析】因为1 m=109 nm,0.5 m相当于0.5×1 m,故正确的长度单位换算应该是0.5 m=0.5×109 nm=5×108 nm,故选B。 4.（10分）如图所示，2024年4月30日，神舟十七号 载人飞船返回舱成功着陆。根据图片提供的信息， 下列对返回舱的高度估测更接近实际的是（　　） A．1.5m B．2.5m C．4.5m D．5.5m。 【答案】B； 【解析】成年人的身高在1.70m左右。由图可知，返回舱的高度大约是成年人的身高的1.5倍，返回舱的高度约1.5×1.70m=2.55m 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5.（10分）用一把刻度尺测某一物体长度时，一般要测三次或更多次，这样做的目的是（　　） A．减小观察刻度时，由于视线不垂直而产生的误差 B．减小由于刻度尺不精密而产生的误差 C．减小由于读数时，估计偏大或偏小而产生的误差 D．避免测量中可能出现的错误。 【答案】C； 【解析】A．观察刻度时由于视线不垂直属于错误的操作，应及时改正，而不是通过取多次测量的平均值来减小，故A不符合题意； B．刻度尺不精密时，应选用精密的测量的仪器，而通过取多次测量的平均值的方法不正确，故B不符合题意； C．实验中测量物体的长度，一般要测三次或更多次，多次测量求平均值，这样做是为了减小由于读数时估计偏大或偏小而产生的误差，故C符合题意； D．错误是在测量过程中产生的，取多次测量的平均值不会避免错误的出现，故D不符合题意。 故选C。 6.（20分）用刻度尺测量某圆柱体的直径，四次的记录数据分别为：30.72厘米、30.72厘米、30.74厘米、32.72厘米，关于实验中用到刻度尺的分度值和圆柱体的直径下列选项正确的是（　　） A．1mm 30.73cm B．1mm 30.7267cm C．1cm 30.7cm D．1cm 30.73cm 【答案】A； 【解析】由于刻度尺读数时，要估读到分度值的下一位；由测量值的倒数第二位可得使用刻度尺的分度值，所以，使用的刻度尺的分度值为1mm（0.1cm）；32.72厘米与前面三次测量差距较大，为错误数据，删去；圆柱体的直径为 故A正确。 四、课堂小结： 引导学生学列本节课的思维导图： 五、板书设计： 见上面思维导图 六、教后反思： 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$