第一节 长度和时间的测量（教学课件）物理新教材北师大版（北京）八年级全一册

第五章 机械运动的描述 第一节 长度和时间的测量 2024 八年级上册（北师大（北京）2024） 目录 壹 学习目标 肆 探究新知 贰 重点难点 叁 课堂引入 陆 知识总结 伍 课堂练习 柒 课后作业 学习目标 1. 会使用适当的工具测量长度和时间。知道测量有误差以及减小误差的方法有哪些。 2. 体验通过日常经验或自然现象粗略估计长度和时间的方法。 1. 长度的测量； 2. 时间的测量； 重点难点 课堂引入 我们的感觉可靠吗？ 我们的感觉可靠吗？ [观察一下图片] 紫色的线弯了吗？ 橙色的线哪段长？ 课堂导入 为了正确认识周围的世界，准确把握事物的特点，人们发明了很多仪器和工具。这些仪器和工具帮助我们进行准确的测量。 尺、钟表、温度计、秤等都是我们熟悉的测量仪器或工具。 直尺 体温计 今天我们学习长度和时间的测量 探究新知 知识点1 长度的测量 为什么两同学会得到不同的测量结果呢？ 如下图所示，两同学各自用自己的方法测量沙坑的长，得到不同的数据。 7 探究新知 知识点1 长度的测量 因为两同学在测量时采用了不同的测量标准，使得测量的结果不相同。通过“步长”比较容易地测量日常生活中的一些物体的长度，但这样的测量结果是不准确的。 因此，为了便于比较和交流，我们需要采用统一的测量标准、恰当的测量工具和正确的测量方法。 8 探究新知 知识点1 长度的测量 国际单位制 国际单位制是国际计量大会(CGPM)采纳和推荐的一种一贯单位制，由基本单位、导出单位及倍数单位构成。米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉为国际单位制的7个基本单位。 《中华人民共和国计量法》(2018年10月第五次修正)指出:国际单位制计量单位和国家选定的其他计量单位为国家法定计量单位。国家实行法定计量单位制度。 长期以来，世界上不同地区（甚至同一地区的不同年代）选定的测量标准各不相同。如：我国使用尺来做长度单位，美洲国家用英尺来做单位。同一个长度用不同的标准来表示，结果不同，国际间交流不方便。人们逐渐认识到，确定测量标准时，应当选取自然界中比较稳定的世界各国人民都能接受的事物为标准。 （1）单位的概念：测量要有标准，测量某个物理量时，用来进行比较的标准量叫做单位。 （2）国际单位制：鉴于这种认识，国际计量组织制定了一套国际统一的单位，叫国际单位制（简称SI）。 我国法定单位用国际单位制。 探究新知 知识点1 长度的测量 国际单位制 （1）国际单位： 长度的单位是米（metre），符号是m。 探究新知 知识点1 长度的测量 2018年，第26届国际计量大会通过如下定义：当真空中光速以m/s为单位表示时，将其固定数值取为 299 792 458 来定义米。 （2） 常用单位： 毫米（mm） 千米（km） 厘米（cm） 分米（dm） 微米（μm） 纳米（nm） 1. 长度的单位 千米 km 扩展单位 分米 dm 扩展单位 厘米 cm 扩展单位 毫米 mm 扩展单位 微米 μm 扩展单位 纳米 nm 扩展单位 米 m 基本单位 103 103 103 103 10 10 10 （3）长度单位进率记忆方法 注意：km、m、mm、 μm、nm从大到小进率为103 m、dm、 cm、mm 从大到小进率为10 探究新知 知识点1 长度的测量 （4）长度单位换算的步骤 数值不变，乘原单位与目标单位之间的进率，将原单位改写为目标单位。可简记为“数不变，单位换，乘进率，进行算”。 如图所示： 是把25.68 cm换算为0.2568m的过程。 25.68 cm 数值不变 原单位 目标单位 原单位与目标单位之间 的进率 1cm=10-2m = 25.68×10-2 m = 0.2568 m 探究新知 知识点1 长度的测量 探究新知 知识点1 长度的测量 （1）某同学的身高是1.67 ； （2）物理书的长度是2.52 ； （3）一支铅笔的长度是18 ； （4）一元硬币的厚度是2 。 m dm cm mm 【典例1】在下面的数据后填上适当的单位 【典例2】 一根头发丝的直径约8.2μm，合 _______m = __________cm=__________mm =__________nm. 8.2×10-6 8.2×10-3 8.2×10-4 8200 探究新知 知识点1 长度的测量 甲：一拃(zhǎ） 张开手掌，大拇指和中指两端间的距离为“一拃(zhǎ） 乙：一步 行走时，两脚脚尖之间的距离为“一步” 丙：一庹(tuǒ) 伸平双臂，左手中指尖到右手中指尖之间的距离为“一庹(tuǒ)” 2. 长度的估测—与人相关的“尺” 探究新知 知识点1 长度的测量 1m的大小 1dm 1dm的大小 1cm 1cm的大小 【典例3】小明吃早饭时端起一杯牛奶 ，如图所示 ，装牛奶的杯子的高度约为（ ） A．2 cm B．15 cm C．40 cm D．50 cm 探究新知 知识点1 长度的测量 B 【典例4】如图所示是游客在旁边拍照的情景。请你根据图片信息，估测该充气人偶的高度约为（ ） A．80mm B．80cm C．15dm D．10m D 3.长度的测量 探究新知 知识点1 长度的测量 ________是测量长度的基本工具。 常用的刻度尺有：直尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器等。 游标卡尺 螺旋测微器 刻度尺 探究新知 知识点1 长度的测量 （1）刻度尺使用前“三看” 单位 零刻度线 量程 分度值 ①零刻度线：刻度尺的起始刻度线。如果零刻度线已经磨损，可以选用一个完好的整刻度线开始测量。 ②量程：刻度尺能测量的长度范围。 ③分度值：刻度尺上相邻两条刻度线之间的距离。它决定这测量的精确程度。 单位 量程 分度值 cm 0～8cm 0.1cm 19 ①会选：根据测量对象、测量要求选择适当分度值和量程的刻度尺. （a）选量程：测量物体长度时，所选刻度尺的量程应尽量大于被测物体的长度，保证一次就能完成测量. （b）选分度值：根据测量精确度的要求选择合适分度值的刻度尺。例如，在安装门窗玻璃时进行的测量，需选用分度值是1mm的米尺；而测量教室的长和宽时，可选用分度值是1cm且量程较大的卷尺. 【特别提示】实际测量时，并不是测量工具越精密越好，只要达到测量精度要求就可以. 探究新知 知识点1 长度的测量 （2）刻度尺使用中的“五会” ②会“放” 刻度尺要放正并使有刻度线的一侧紧贴被测物体。 零刻度线对准被测物体的一端，有刻度线的一边紧靠被测物体且与被测边平行（甲图），不能歪斜（乙图）。 甲 乙 √ 探究新知 知识点1 长度的测量 ③会“看” 读数时，视线应该垂直于被测物体及刻度尺。 × × √ 0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 探究新知 知识点1 长度的测量 22 ④会“读” 读数时，除读出分度值以上的准确值外，还要估读出分度值的下一位数值（估读值）。 如图所示的刻度尺： 单位为： ， 分度值： , 准确值： ， 估读值： , 铅笔长度为： 。 0.05cm（0.03～0.06均正确） 4.7cm 1mm cm 4.75cm 准确值 估读值 物体长度 4.7cm 0.05cm 4.75cm 探究新知 知识点1 长度的测量 23 如图所示的刻度尺： 单位为： ， 分度值是： , 准确值为： ， 估读值为： , 铅笔长度为： 。 0.00cm 5.2cm 1mm cm 5.20cm 读数时，如果物体的长度恰好对准整数刻度线，应该用0补上。 图中铅笔长度应该记录为 52.0mm 或 5.20cm。 如果记录为：52mm或5.2cm，就是错误的。因为没有估读值，体现不出刻度尺的分度值是多少。 探究新知 知识点1 长度的测量 24 如图所示，如果物体的长度恰好对准大刻度线上（cm），此时应该特别注意，记录结果有两个0。 图中物体的长度记为6.00cm，其中6.0cm是准确值，最后面的0是估读值。 准确值 估读值 物体长度 6.0cm 0.00cm 6.00cm 探究新知 知识点1 长度的测量 25 ⑤会“记” 记录的测量结果应由准确数值、估读数值和单位组成。 图中铅笔长度应该记录为52.0mm或5.20cm。 如果记录为52.0，就是错误的。因为没有单位，不清楚是52.0mm还是52.0cm或 52.0dm等等。 测量值=准确数值+估读数值+单位 探究新知 知识点1 长度的测量 【例题5】刻度尺的分度值是______，铅笔的长度是_____cm。 ①明确分度值：0. 1cm（或1mm） ②准确值为3.1cm，估读到分度值的下一位：0.0mm 物体的长度为3.10cm（注意最后的0不能省略） 0 1 2 3 4 cm 1mm 3.10 探究新知 知识点1 长度的测量 圆锥体的高度为8.2mm 借助于一些简单的辅助器材把不可直接测量的长度“平移”到刻度尺上，从而可直接测出该长度。 适用于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高等。 纪念币的直径为1.06cm 4. 长度测量的特殊方法——平移法 探究新知 知识点1 长度的测量 测量图所示曲线AB的长度时，可以小心地让细线AB与曲线重合，在细线上标记出起点和终点，再将细线拉直，用刻度尺直接测量起点到终点的距离A'B'就是AB的长度。 适用于测较短的曲线长度，例如地图册上的铁路线长。 测量一段曲线AB的长度 测出京沪高铁两地间铁路线的长度 用棉线（图中红线）与地图上两地间铁路线完全重合，测出棉线AB的长度，根据地图的比例尺即可求出铁路线的长度S： S= SAB×n （n比例尺） A B C D 4. 长度测量的特殊方法——化曲为直 探究新知 知识点1 长度的测量 29 = =0.0092cm=0.92μm 把多个相同的微小物体放在一起测量，再将测量结果除以被测量的个数就得到一个微小物体的长度。 测一张纸的厚度 a. 选取n（例如100张）张纸作为一个整体； b. 测出n张纸的总厚度d； c. 用总厚度d除以纸的张数n，从而得出一张纸的厚度 h＝ 4. 长度测量的特殊方法——累积法 探究新知 知识点1 长度的测量 30 = = a. 把铜丝紧密绕在铅笔上； b. 数出缠绕在铅笔杆上的圈数n； c. 用刻度尺量出n圈铜丝圈的 长度L； d. 铜丝的直径 d= 。 测量细金属丝的直径： 长度L 圈数n 探究新知 知识点1 长度的测量 4. 长度测量的特殊方法——累积法 31 当所测曲线长度较大，如测量跑道的长度，可用已知周长的滚轮，沿着跑道滚动，用滚轮周长乘以滚动周数即可计算出跑道的长度。 同学用测距轮测花坛的周长。已知测距轮的直径为D，测距轮绕花坛滚动的圈数为n，则可以得出花坛周长为L= 。 nπD 探究新知 知识点1 长度的测量 4. 长度测量的特殊方法——滚轮法 手推式滚轮测距仪 用 32 【典例6】测量球体的直径，常采用如图所示的方法，该刻度尺的分度值为　　　，转动球体的不同方向，在不同部位测得球的直径D的示数如下，则球的直径应取___________cm。 1mm 1.81 探究新知 知识点1 长度的测量 甲、乙两位同学用分度值不同的刻度尺测量同一个物体的长度，请你记录测量结果并进行比较。 甲同学 乙同学 分度值 准确值 估读值 物体长度 1cm 2cm 0.5cm 2.5cm 分度值 准确值 估读值 物体长度 1mm 2.5cm 0.05cm 2.25cm 探究新知 知识点2 误差 甲同学 乙同学 分度值 准确值 估读值 物体长度 1cm 2cm 0.5cm 2.5cm 分度值 准确值 估读值 物体长度 1mm 2.5cm 0.05cm 2.25cm 探究新知 知识点2 误差 甲、乙两个测量值哪一次精确度高？为什么有差别？是否都是正确的？你能测量出物体的真实长度吗？ 乙刻度尺的分度值小，故乙的精确度高。 甲的精确度尽管没有乙的高，但是测量值也是正确的。 物体有一个真实长度，但测量不出来，测量值和长度的真实值总是有差别。 探究新知 知识点2 误差 2. 误差的来源: (测量工具、测量方法、测量者） 误差是客观存在的，不可避免的，不可能消除，只能尽量地减小。 1. 定义：测量值和真实值之间的差异。 3. 减小误差的办法： A．选用精度高的测量工具 B．改进测量方法 C．多次测量取平均值 4.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。 【典例6】某同学用同一把刻度尺对同一个物体的长度进行了5次测量，结果如下：12.36cm、12.34cm、12.35cm、12.52cm、12.33cm则该物体的长度应记为（ ） A．12.38cm B．12.345cm C．12.35cm D．12.34cm 探究新知 知识点2 误差 【解析】分析数据发现12.52cm这个数据与其他数据差异较大，是错误数据，应舍弃，则物体的长度为 C 探究新知 知识点3 时间的测量 时间的单位： （1）国际单位：秒（s） （2）常用单位：时（h）、分（min）等。 2. 时间单位换算 1h=60min 1min=60s 探究新知 知识点3 时间的测量 日晷 3. 时间的测量工具 （1）我国古代的测量工具 探究新知 知识点3 时间的测量 圭表 漏壶 依据圭表正午时表影长度的变化，能推算出二十四节气，依据表影长短的周期性变化，能确定一回归年的天数。 日暑由晷盘和晷针组成，有太阳照射时，人们可以通过晷针影子的长度、方向，以及晷针影子在晷盘上的位置来确定时间。 漏壶是利用水的恒定流量来计量时间的。 （2）现代的测量工具 探究新知 知识点3 时间的测量 现在我们在生活中一般用时钟计时，物理实验室中一般用秒表(又称停表)来计时。随着现代科技的发展，计时工具越来越精确。机械秒表可以精确到0.1s，运动会上的电子测时系统可以精确到0.001s，科学实验中使用的计时仪器还可以精确到1ms，甚至更小。 （3）时间的估测 中学生的脉搏1min内大约跳动70次，一次大约用时0.86s；正常呼吸一次的时间大约是3~4s；正常书写汉字，1min大约可写25个，每个用时约2.4s；人单次眨眼用时0.3~0.4s，而1min内间歇性眨眼大约15~20次，每次约3~4s。 有时可利用脉搏的跳动次数和呼吸次数来估测时间。 探究新知 知识点3 时间的测量 视频欣赏——《时间》 探究新知 知识点3 时间的测量 启动暂停键 回零健 秒针 （1）认识机械停表 实验室里常用的计时工具是停表（机械停表和电子停表），这是我们在实验室里常用的一种仪器。 机械停表的主要组成： 计时键，回零健，分针、秒针，小表盘、大表盘等。 4. 机械停表 分针 小表盘 大表盘 探究新知 知识点3 时间的测量 （2）机械停表的量程、分度值 量程和分度值： 机械停表的外圈（大表盘）以s为单位，内圈（小表盘）以min为单位，不同停表量程和分度值会不同，量程以小圈为准，分度值看外圈。 如图所示，小表盘量程为15min， 外圈分度值为0.1s。 探究新知 知识点3 时间的测量 （3）机械停表的读数 读数方法： 示数=小盘读数（min）+大盘读数（s） 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。 小表盘 的示数 大表盘 的示数 停表的读数 9min 47.3s 9min47.3s 探究新知 知识点3 时间的测量 ①机械停表的使用 一按：按动停表启动/暂停按钮开始计时。 二停：计时结束时，要按动停表启动/暂停按钮，这时停表会停在最后计时处。 三读：停表上分针和秒针所对应的时间值相加即为测量值。 四回零：按下回零按钮，使指针指在“0”处。 ②用停表测量 你脉搏跳动10次所用的时间是 s；1min内你的脉搏跳动的次数是 次. （4）实验：用停表测量时间 探究新知 知识点3 时间的测量 探究新知 知识点3 时间的测量 【典例7】如图所示是测量时间常用的机械停表，该机械停表的分度值是 s，此时停表的读数是 . 337.5 【详解】[1]小盘为分针表盘，大盘为秒针表盘，大盘一大格表示1s，一大格分为十格，一小格表示0.1s，所以停表的分度值为0.1s。 [2]停表小盘分度值为0.5min，指针在5和6之间，偏向6，示数为5min，大盘示数应大于30s，大盘分度值为0.1s，示数为37.5s，所以，停表读数为t=5min37.5s=337.5s 0.1 1. 某同学用如图所示的方法测量钢丝的直径：将细钢丝在铅笔上紧密排绕32圈后用刻度尺测量，该刻度尺的分度值是 ，这个线圈的长度是 cm，细钢丝的直径是 mm。 课堂练习 1mm 5.00 1.6 课堂练习 2. 某小组同学在测量某本书的长度时，正确记录了四次测量结果，即18.12cm，18.13cm，18.11cm，18.22cm，则该书本的长度应为（ ） A．18.145cm B．18.1cm C．18.12cm D．18.13cm C 3. 如图所示，秒表的示数为 s，物体的长度为 cm。 课堂练习 337.5 2.50 知识总结 ①国际单位： m（米） 常用单位：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、 毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm） ②单位换算：1km＝103m 1dm＝10-1m 1cm＝10-2m 1mm＝10-3m 1μm＝10-6m 1nm＝10-9m ①使用刻度尺前“三看”：看量程、看分度值、看零刻度. ②使用刻度尺时“五会”：会选、会放、会看、会读、会记. ③长度的测量：包括数值（准确值和一位估计值）、单位. ④长度测量的特殊方法：累积法、平移法、化曲为直等. 长度的 单位 长度的 测量 长度的测量 知识总结 误差 ①概念：测量值与真实值之间的差异。 ②产生原因：测量工具、 环境影响、测量者因素。 ③减小方法：多次测量取平均值、使用精密测量工具、改进测量方法。 ④误差与错误：错误可避免、误差不可避免。 秒（s）、时（h）、分（min）等。 换算关系： 1h=60min 1min=60s ①古代：日晷、沙漏、滴漏等。 ②现代：钟表、电子表、停表等。 组成：外圈（大圈）以秒为单位； 内圈（小圈）以分为单位，不同停表量程分度值不同。 读数：内圈示数（min）+外圈示数（s） 根据内圈分针是否过半判断加30s。 单 位 测量工具 时间的 测量 ③机械停表 53 课后作业 作业 内容 同步作业 完成课后“实践与探索”练习 自主安排 配套同步分层作业 54 ENDING! 2024 Thank you for watching! 谢谢观看 Lavf58.45.100 $$