1.2 时间的测量（课件）-【上好课】2024-2025学年八年级物理上册同步精品课堂（沪科版（五四学制）2024)

沪科版（五·四学制） 八年级上册 第1章 测量 1.2 时间的测量 如图 1-2-1 所示， 地铁站台显示屏上的信息预告了地铁到站的时间，方便乘客安排行程。 随着信息技术的发展，人们获知时间的方式变得越来越便捷。用刻度尺可以测量长度，用什么工具来测量时间呢？ 情景引入 01 02 03 04 05 CONTENTS 图表法、数轴记录时间 古代测量时间 摆的等时性 时间的单位与换算 时间的测量 PART ONE 古代测量时间 摆的等时性 “日月忽其不淹兮，春与秋其代序。”古人观察大自然，发现白昼黑夜、四季冷暖会周而复始 地出现。以太阳连续两次出现在天空同一位置所用的时间为“日”；根据月亮的盈亏变化、四季的更替，有了“月”和“年”，这才确定了“日” “月”“年”这些时间单位。各种连续的、具有周期性的现象都可以用来测量时间。 “时”和“刻”是比年、月、日更小的时间单位。如图 1-2-3 所示， 为了满足生产、生活的需要，古人发明了日晷、漏刻等工具来测量时间。日晷利用一天中不同时刻晷针影子的位置变将晷面划分为十二时辰。 一炷香的时间 沙漏 思考：古人还有哪些测量时间的方式？ 图 1-2-2 中的现象是否可以用来测量时间？ 想一想 主要贡献： 发现摆的等时性 与培根提出科学实验方法 提出相对性原理 发明望远镜（伽利略望远镜） 发明最早的温度计 美誉： 现代观测天文学之父 现代物理学之父 科学之父 现代科学之父 1583 年，意大利物理学家伽利略（G. Galilei，  1564— 1642）发现同一吊灯完成一次摆动的时间大致相同。以此为基础，荷兰物理学家惠更斯  （ C. Huygens ， 1629— 1695）发明了摆钟， 摆钟经不断改进沿用至今。 01.发现问题，提出假设 事情发生在400多年前的意大利比萨，年轻的伽利略当时在比萨大学学习。有一天，伽利略在教堂里发现穹顶上挂的吊灯不停地来回摆动，这本是司空见惯的现象却引起了伽利略的注意。他发现尽管吊灯摆动的幅度越来越小，但每摆动一次的时间似乎是相等的。这个现象令他大为惊奇，于是他决定仔细地观察。 提出假设：单摆的周期可能与摆球的质量、摆线的长度、摆动幅度有关。 02.设计实验 1.实验目的：探究单摆的周期与哪些因素有关 2.实验器材：不同质量（100克和200克）的摆球、不同长度（80厘米和40厘米）的摆线 3.实验步骤： ①探究单摆的周期是否与摆球的质量有关 （取长度相同的摆线，质量不同的摆球，在与竖直方向夹角相同处释放，测量摆动周期） ②探究单摆的周期是否与摆线的长度有关 （取长度不同的摆线，质量相同的摆球，在与竖直方向夹角相同处释放，测量摆动周期） ③探究单摆的周期是否与摆动幅度有关 （取长度相同的摆线，质量相同的摆球，在与竖直方向夹角不同处释放，测量摆动周期） 03.进行实验 实验序号 摆球质量（克） 摆线长度（厘米） 摆动幅度 摆动周期（秒） 1 100 80 10° 2 100 80 5° 3 100 40 5° 4 200 80 5° 由于摆动周期太小，用秒表无法精确测出！！！ ？ 累积法 03.进行实验 实验序号 摆球质量（克） 摆线长度（厘米） 摆动幅度 连续摆动10次的时间（秒） 摆动周期（秒） 1 100 80 10° 17.8 1.78 2 100 80 5° 17.8 1.78 3 100 40 5° 8.9 0.89 4 200 80 5° 17.8 1.78 04.归纳得到结论 实验序号 摆球质量（克） 摆线长度（厘米） 摆动幅度 连续摆动10次的时间（秒） 摆动周期（秒） 1 100 80 10° 17.8 1.78 4 200 80 5° 17.8 1.78 摆动周期与摆球质量的关系 分析实验序号1和4，可以得到的结论是： ________________________________________________________________________________ 当摆线长度、摆动幅度相同时，摆动周期与摆球质量无关 条件+结论 摆动周期与摆线长度的关系 分析实验序号2和3，可以得到的结论是： ________________________________________________________________________________ 当摆球质量、摆动幅度相同时，摆动周期与摆线长度有关 实验序号 摆球质量（克） 摆线长度（厘米） 摆动幅度 连续摆动10次的时间（秒） 摆动周期（秒） 2 100 80 5° 17.8 1.78 3 100 40 5° 8.9 0.89 ←正确但不完整 摆线长度越长，摆动周期越长 04.归纳得到结论 摆动周期与摆动幅度的关系 分析实验序号1和2，可以得到的结论是： ________________________________________________________________________________ 当摆球质量、摆线长度相同时，摆动周期与摆动幅度无关 实验序号 摆球质量（克） 摆线长度（厘米） 摆动幅度 连续摆动10次的时间（秒） 摆动周期（秒） 1 100 80 10° 17.8 1.78 2 100 80 5° 17.8 1.78 04.归纳得到结论 摆动周期只与_______________________有关 摆线长度 因此，图 1-2-2 中的荡秋千、摩天轮是可以用来测量时间的。 PART TWO 时间的单位与换算 时间的测量 在物理学中， 时间用字母t 表示。在国际单位制中， 时间的基本单位是秒（ second），符号是s。人们曾根据地球自转等天文现象来确定 1 s  的长短。目前以铯原子的振动为基准来确定1 s 的长短。铯原子钟非常稳定，几千万年才相差 1 s。 比秒大的单位有分（min）、时（h）， 比秒小的单位有毫秒（ ms ）和微秒(μs），它们与秒之间的换算关系如下： 1 h = 3 600 s 1 min = 60 s 1 ms = 10-3 s  1 μs = 10-6 s   现代测量时间工具：机械钟表、石英钟、秒表等 我们通常用时钟、手表和秒表等工具来测量时间。时钟的最小单位是分， 手表的最小单位一般是秒，使用电子秒表计时最小单 位可以到百分之一秒。记录短跑成绩时，就会用到比时钟、手表更精确的秒表。 石英钟 秒表 机械停表 电子手表 （1）量程和分度值：机械停表的外圈（大表盘）以秒为单位，内圈（小表盘）以分为单位，不同停表量程和分度值会不同，量程以小圈为准。如图中小表盘转一圈量程为60 min，外圈分度值为0.2 s。 机械停表的使用 （2）测量方法： 01 调零：使用前若指针未与零刻度线对齐，则根据停表的实际结构按动“复位”按钮进行归零 02 启动：先上好发条，用手握住停表，大拇指按下“开始/停止”按钮，开始计时 03 停止：再次按下“开始/停止”按钮，停表指针停止走动，结束计时 04 读数 （3）读数：在读数时,先读出小表盘上指针所通过的分钟数(按整数读);再观察小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线,若不超过,则大表盘按照0~30s读数,若超过,则大表盘按照31~60s读数。左图读数是5分钟37.5秒。换成秒是：337.5秒 如图，秒表的读数是 s。 活动探究 课代表分发秒表、多功能电子表，分小组操作练习。 活动：连续击掌10次，同学们用秒表和多功能电子表同时计时测量。 随讲随练 275.2 23 观察电子秒表 1. 观察实验室提供的电子秒表，它的最小单位是什么？ 2. 电子秒表的“启动”“暂停”和“归零”按钮在哪里？ 学习使用电子秒表 在计时模式下，按下“启动”按钮，电子秒表开始计时。按下“暂停”按 钮， 电子秒表停止计时，屏幕上会显示记录的时间。按下“归零”按钮后电子秒表显示的时间会重置为零。大部分电子秒表有分段计时功能，不仅可以将整 个计时过程分解，还可以递加计时。 用电子秒表测量时间 用电子秒表测量脉搏跳动 30 次的时间 测量脉搏跳动 30 次所用的时间，将测量结果填入表 1-2-1 中。 序号 脉搏跳动 30 次所用的时间 /s 1   2   3   脉搏跳动 30 次所用时间的平均值： s 交流讨论 由上述测量结果能否知道脉搏跳动一次的时间？ 为什么不用电子秒表直接测量脉搏跳动一次的时间？ PART THREE 图表法、数轴记录时间 图1-2-5 是苹果下落过程中依次经过位置A 、B 、C、D 、E、F 的照片， 它是每隔0.1 s 拍摄一次而得。表1-2-2 记录了苹果从图中位置 A 到其他各个位置所用的时间。 位置 A B C D E F 运动时间 /s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 表 1-2-2  数据记录表 我们也可以把苹果下落的时间信息记录在数轴上。图1-2-6 中的tAD  表示苹果从位置 A 下落 到位置 D 所用的时间，线段 AD 的长度可以直观地表示tAD  的长短。 1．每周一庄严的升旗礼上，我们要唱国歌、行注目礼。此环节国歌演奏的时长约为 ( ) A ． 0.5s B ．5s C ．50s D ． 5min 课堂练习 C 2 ．下列过程中，经历的时间差不多为 1 秒的是 ( ) A ．人的眼睛眨一下的时间 B ．人呼吸一次的时间 C ．人的心脏跳动一次的时间 D ．人行走 5 米路程所需的时间 C 日晷 卷尺 3 ．下列工具不能用来计时的是 ( ) A . C . B . D . 电子手表 沙漏 C 4 ．如图，停表的读数为 s。 220.5 5 ．为了研究单摆摆动的周期与摆线长度的关系，应保持 ( ) A ．摆线的长度和摆球的质量不变，改变摆动的幅度 B ．摆线的长度和摆动的幅度不变，改变摆球的质量 C ．摆动的幅度和摆球的质量不变，改变摆线的长度 D ．摆动的幅度和摆球的质量，摆线的长度都不变，改变摆球的形状 C 6 ．周末上午李妍同学在开始写作业时看了一下表，表的指针如图甲所示；李妍写完作业之后又看了一次表，此时表的指针如图乙所示（时间都是上午），则李妍写作业所用的时间为( ) A ．1 个小时 B ．1.5 个小时 C ．2 个小时 D ．2.5 个小时 B 7 ．坐在行驶的公共汽车上的小李同学，想知道汽车通过隧道所用的时间，在进出隧道时，分别看了一下手表，如图甲、乙所示．则小李同学是在 点 分进入随道的，通过 隧道共用了 分钟．小李同学出隧道时的手表示数在物理学中叫 （选填“时 间”或“时刻”）. 1 20 5 时刻 A ．两只摆的周期相同 B ．两只摆的周期不相同 C ．.左边摆的周期大于右边摆的周期 D ．左边摆的周期小于右边摆的周期 8 ．如图所示，是两个完全一样的摆，只是它们的摆幅不同，结果 ( ) A 课堂小结 感谢观看 THANK YOU FOR WATCHING $$