《1.2 测量：实验探究的基础》课件（2024）——2024～2025学年教科版物理八年级上册

2024年教科版物理上册系列课件 第一章 走进实验室 物理观念： 1.知道国际单位制中长度的基本单位，会进行常用长度单位的换算。 2.会根据生活经验估测长度。 3.能正确使用刻度尺等相关器材获取、记录实验 数据。 科学思维：通过具体测量活动对常见物体的尺度有所了解，对长度单位大小形成具体认识。掌握估测长度的方法。 科学探究：通过实验学会使用刻度尺测量长度的正确方法。学会记录数据、处理数据的方法。 科学态度与责任： 1.了解我国古代测量长度的工具，体会古人解决问题的智慧。 2.密切联系实际，体会物理与生活的联系，培养学生实事求是与严谨的科学态度。 实验探究是科学研究的重要方法，测量（measu rement）是实验探究的基础。通过长度测量和时间测量，我们可以了解测量的初步知识，同时也能体会实事求是的科学态度，养成良好的动手习惯。 一、从木工尺到米原器 思考： 1.为什么众工匠做的木件很难精确组合？ 2.鲁班怎样解决这个问题的？ 3.宫殿建好的关键是什么？ 　　自2019年5月20日起，国际单位制中的“米”采用以下定义： 光在真空中于 内行进和距离，为1米。 像鲁班那样，为了更好地进行科学、技术、贸易的交流，1889 年，科学家们制造了一个国际通用的长度基准——米原器（图 1-2-3），作为各国测量1米的基准。 　　测量是一个将待测量与公认的基准进行比较的过程。我们称这个公认的基准为一个单位。在国际单位制中，长度的基本单位是米，符号是 m。有了长度单位，我们便可以度量空间了（图1-2-4）。 科学探究 　　长度除了基单位：米，还有：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等（图 1-2-5）。 1.认识这些单位： 1 km =103 m　　1 dm =10-1 m　　1 cm =10-2 m 1 mm =10-3m　 1 μm =10-6 m 1 nm =10-9 m 2.知道它们之间的换算关系： 3.单位换算方法： 500m= 500×106 μm= 5×108 μm 42m= 42×103 mm= 4.2×104 mm 单位换算方法总结： ①大单位→小单位：系数×进率 ②小单位→小单位：系数×(进率)-1 光年：天文测量中常用的长度单位是“光年l.y”，即光在真空中传播一年的距离： 1（l.y）≈9.461×1015m km m dm cm mm μm nm 103 10-3 103 10-3 103 10-3 103 10-3 106 109 1012 101 10-1 101 10-1 101 10-1 欠你好为难， 相邻进率千。 欠 你 好 为 难 米粉你好， 进率一十。 米 粉 你 好 二、测量长度 　　在测量之前，我们需要对测量工具进行了解。测量工具的最小刻度值叫作分度值。读数时，一般要估读到分度值的下一位。测量工具所能测量的范围叫作量程。分度值和量程是测量工具的主要规格。 　　刻度尺是常用的长度测量工具。实验室配备的钢直尺，我们日常学习使用的透明塑料直尺，都是比较常见的刻度尺。 注意：两个物理概念：分度值和量程（选择的依据）。分度值决定了长度测量的 精确程度，并不是分度值越小越好，测量时应先根据实际情况确定需要达到的精确程度。 图 1-2-7 测量时，物体的一端与刻度尺零刻度线对齐 读数时，视线应正对刻度线 8.82cm 要估读到分度值的下一位 0~5均可 会放 刻度尺侧立起来让刻度线紧贴被测物体 刻度尺的刻度线没有紧贴被测物体 长度测量的准确程度是由刻度尺的分度值决定的。 测量值和真实值之间的差异，叫作误差（error）。 任何测量结果都有误差，误差的来源：测量工具、测量方法、测量者。 减小误差的方法： ①选用精度高的测量工具 ②改进测量方法 ③多次测量取平均值 （前提：真实值不变的同一物理量） 误差不是错误：错误是由于不遵守测量仪器的使用规则，或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的。错误是不应该发生的，是可以避免的。 多次测量求平均值可以减小误差，但不能消除误差。 图 1-2-8 我国自主研制的大型客机 C919 的驾驶舱里有各种仪表 长度测量是最基本的测量，许多测量仪器的示数都是以长度的示数为基础的，如温度计、弹簧测力计、电表等常常将其他待测物理量转化为长度（直线或曲线）来进行测量。学会刻度尺的读数方法，对掌握其他测量仪器的读数方法具有指导意义（图1-2-8） 例题：小明利用分度值1mm的刻度尺测量一个物体的长度，四次测量的数据分别为2.35cm、2.36cm、2.63cm、2.36cm，则测量结果应记为_______cm。 解析：在四个测量数据中，第3个2.63cm与其它3个相差较大，准确值不应该相差，相差的应该是估读值，所以2.63cm是错误数据，应该去掉。剩下3个正确数据取平均值： 2.36 三、测量时间 人们把昼夜交替一次的时间作为时间单位，称为一日。我国古人发明了最原始的计时器“土圭”，后来各种计时工具陆续出现：日晷（图 1-2-9）、沙漏、水钟、机械钟、天文钟、石英钟、分子钟、原子钟…… 在国际单位制中，时间的基本单位是秒（second），符号是 s。 其他常用的时间单位还有小时（h）、分（min）等。它们之间的换算关系为： 1 h=60min 1 min=60s 1 h=3600s 自2019 年 5 月 20 日 起，国际单位制中的“秒”采用以下定义：铯 -133 原子不受干扰时振动9192631770次所持续的时间，为 1 秒。 怎样调零？ 按动转柄开始计时，再次按动转柄停止计时。停止计时后，按动复位键，指针指零 1.如图所示，秒表的分度值为_____s，秒表的读数为________s。 2.如图所示的钟表，其最小分度值为_____s，显示的时刻为：10h_____min_____s。 0.1 337.5 1 9 30 总 结 1.刻度尺的正确使用： 使用时“三放”：①刻度尺的零刻度线与被测边的一端对齐； ②刻度尺沿被测边放； ③刻度尺的刻度线要紧挨被测边放。 使用后“三会”：①视线正对刻度线； ②读数时，要估读到分度值的下一位； ③测量结果应由数字（准确值和估读值）和单位组成。 2.秒表的正确读数： 大盘秒，小盘分，小盘过半加半分。 3.误差与错误： 误差不是错误，错误可以避免，误差不能绝对避免，只能尽可能减小。 1.古代人最早是用手来作为尺子的。张开的大拇指和中指（或小指）两端间的距离便是一拃，一寸则是中指指尖到中指节上的一段。请用刻度尺测出你自己中指指尖到中指节的长度和一拃的长度。 2.测出自己正常行走 20 步的距离，算出自己正常走路时每两步的平均距离。 3.一位同学在测量记录中忘记了写单位，请替他补上： 一支新铅笔的长度：0.175______ 一本字典的厚度：3.5______ 一枚 1 元硬币的厚度：1.9______ m cm mm 中指指尖到中指节的长度大约2.5cm；一拃的长度大约20cm。 正常行走20步的距离大约15m，每两步的平均距离约1.5m。 4.怎样用刻度尺测乒乓球的直径？写出你需要的辅助器材。 器材：两个三个板、一把刻度尺、乒乓球。 测量方法：如图所示，用两个三角板和一把刻度尺把乒乓球夹住，将其中一个三角板的直角顶点与刻度尺上一清晰刻度线对齐，然后读出刻尺上两个直角顶点之间的长度，最后多测几次求出平均值，即乒乓球的直径。 下 课 咯~ $$