第一章 第1节 长度和时间的测量 讲义-2024-2025学年人教版物理八年级上册

第一章 机械运动 第1节 长度和时间的测量 1.初步领略怎样发现问题和提出问题的方法 从这一章这一节开始,我们正式进入了物理的学习之旅。在学习这一节之前,我们想一下《绪言》中的“怎样学好物理”的方法,其中首要的一条是“善于观察 发现问题”。物理学家爱因斯坦说过:提出一个问题往往比解决一个问题更重要。 怎样提出一个问题,这就必须去发现问题,发现了问题才能提出问题。如何发现问题,就要善于观察,如何通过观察发现问题,教科书首先给我们呈现了一个样式,在今后的学习中还会出现,慢慢地潜移默化我们就会形成“提出问题”的能力。通过阅读“问题”这一内容,使我们初步知道怎样发现问题,从而提出问题。教科书通过“图1.1-1判断小棒的长度”进行观察和测量(这就是简单的一次“实验”),发现“感觉是不可靠的”这一问题,从而激发我们要解决“怎样才能可靠地比较物体长度”的好奇之心。 2.“对比法”认识物理量 物理量是物理学的一个基本名词。由于同学们是第一次接触这个名词,许多同学总想搞明白这个“物理量”是一个什么东西,我们在前面说过,不要想着一口吃个胖子,先绕过这一问题,怎样才能绕过这一同学们学习中的绊脚石,这一版的教科书给出了一个科学的定义(以前都没有,可能是编者发现这个问题而编上的),但同学们还是感到难以理解。为了帮助同学们不过多地浪费时间而影响接下来的学习,我们进行一个简单的对比来了解什么是物理量。同学们都有这样一个概念,就是我们平常说的狗是一个动物,猪是一个动物,牛是一个动物……那么动物就是猪、狗、牛等的统称,因此,物理量就好像是动物这个我们比较熟悉的名词一样,它包含的有长度、时间,还有后边的温度等等。也就是说:长度是一个物理量、时间是一个物理量、温度是一个物理量。换一句话说:长度、时间、温度等具体,物理量(通称)抽象。这样说同学们可能就可能有一点明白了什么是物理量。 3.学习“长度的单位”应注意哪些问题 (1)什么是物理量的单位? 教科书中说测量物理量的过程就是将一个待测的物理量与一个公认的标准量进行比较,这个标准量就是单位。 (2)物理量的单位有两个名字:一个是中文名字,一个是外文(英文)名词。如,长度的基本单位的中文名字叫做“米”,英文名字叫做“metre”,简称“m”。 (3)知道一个物理量的单位不是一个“孤儿”,而是一个“大家族”,并且他们之间有“辈分”( 也就是换算关系)的区别,如国际单位制中,长度的单位,这个家族中有千米(km)、米(m)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米( m)、纳米(nm)等。 它们同米的关系是: 1km=1000 m=103 m 1dm=0.1m=10-1m 1cm=0.01m=10-2m 1mm=0.001m=10-3m 1 m=0.000001m=10-6m 1nm=0.000000001m=10-9m 说明:①单位是有数值的,只是它的数值是“1”,一般情况下,在只说单位时,这个“1”会被隐藏; ②上面关系式中等号后面的数值叫做换算进率。 ③上面的表示关系其实是两种形式,第一个等式是常用式,第二个等式是幂指数的形式,如果同学们没有学习幂指数的数学知识,可以只记住第一个等式即可(切记是记住,任何知识的学习都离不开记住,有些需要死记,有些需要理解记忆,像这个关系一般就是死记) 以上是教科书中的一种(与米的)关系,还有其他的表示形式。如,它们之间的换算关系是: 1km=1000m 1m=10dm 1dm=10cm 1cm=10mm 1m=1000mm 1mm=1000 m 1 m=1000nm 其他单位之间的换算,请同学们自己完成! ※(建议复习时用)内容拓展:单位换算的应用 例 说明:单位换算,前提是单位而不是数值,然后是换算,所谓换算就是先换再算。通过本例可以看出,任何物理量的测量值(96nm)都是由数值(96)和单位(1nm)组成,在“单位换算”时,先把测量值由数值和单位一体进行“分离”,再把“原单位”换成“要求单位”,这就是所谓的“等量替换”,最后是算,即把原“数值”和替换后的单位前的“进率”进行运算。 方法规律:对于物理学中所有的单位换算类题目,都可以用“单位换算三部曲”解决:数字先不变,单位等量换,换完再运算。 4.学习“长度的测量”应注意哪些问题 (1)怎样测量一个物理量的大小 ①测量任何物理量都必须首先规定它的单位; ②测量物理量的过程实际上是一个比