1.3 长度和时间测量的应用（教学课件）物理沪粤版2024八年级上册

null在进行长度测量时，我们有时会碰到无法用刻度尺直接测量的情况。碰到这种情况时，我们可以采用一些特殊的方法进行间接测量。这些特殊的方法包括平移法化曲为直法、滚轮法、取样法和累积法。画曲为直法。在实际测量中，有些物体的长度是曲线，如地图上铁路或河流的长度、圆柱体的周长等，用刻度尺无法直接测量。我们可以借助易弯曲但弹性不大的细棉线来辅助测量，使棉线与被测物体紧密接触，然后量出细棉线的长度即可。如图所示，如何测出北京到上海的铁路线的实际长度呢？找一根细棉线，使其与地图上北京到上海的铁路线完全重合，将北京和上海的位置标记在棉线上，拉直棉线。用刻度尺测出两个标记之间的距离为L图。L图就是地图上两地间的距离。将测出的长度L图乘以地图的比例尺的分母，就可以得到两地间铁路线的实际长度聊石了。 我们已经介绍了一系列长度测量的神器。想要测量一张纸的厚度该怎么办？毫无疑问，要选择游标卡尺或螺旋测微器。但如果只有一把普通的学生刻度尺，又该如何直接测量读数？显然不行，太薄了，一张纸的厚度远远小于分度值，没法直接测量，必须要达到一定的厚度才可以测。那就来一沓纸，足够厚了，可以测量，读数为4.70厘米。因为这些纸张厚度都一样，所以可以用除法来解决问题。数一下500张1张纸的厚度为4.70厘米，除以500算出来为0.094毫米及94微米。完美，这就是长度测量之累积法，你领悟了吗？再来一题，给你一根足够长的细铜丝儿和一把普通刻度尺，如何测出铜丝的直径？如果用刻度尺直接测量，可能遇到两个问题，第一是铜丝儿太细了，尺寸小于最小分度值。第二是细铜丝的横截面是圆形，仅凭借一把刻度尺很难准确找到直径进行测量。怎么办？别忘了累积法，一根铜丝的直径难测，如果能像纸一样将铜丝的直径累积起来就棒棒哒。不过铜丝跟纸不同，无法整齐紧密地码起来，但是却可以紧密缠绕在一起。将铜丝紧密缠绕在一根均匀的铅笔上用刻度尺测出铅笔上铜丝绕圈部分的总长度为1.60厘米，然后数出缠绕在铅笔上铜丝的圈数为20圈，用两者相除可以算出细铜丝的直径为0.8毫米及800微米。这就是累积法，你领悟了吗？呵呵。 沪粤版 八年级上册 第一章 走进物理世界 1.3 长度和时间测量的应用 学习目标 1. 科学观念：理解长度和时间的间接测量方法，建立对特殊测量情境下科学测量思路的认知；知道利用身边 “尺”“表” 进行估测的原理，形成对测量工具多样性及估测应用的科学观念； 2. 科学思维：通过设计测量纸张厚度、曲线长度的方案，运用累积法、以直代曲法等，培养逻辑推理与创新思维；在分析不规则物体体积测量、身上 “尺”“表” 估测时，提升分析、归纳及解决实际问题的思维能力； 3. 科学探究：经历提出测量问题、设计方案、动手操作、分析结果的过程，掌握科学探究的一般方法；在合作测量身上尺寸、用脉搏估时等活动中，提升合作交流与实践探究能力； 4. 科学态度与责任：体会科学测量在生活、学习中的应用价值，养成严谨、务实的科学态度；认识到测量工具不足时可灵活创新，增强运用科学知识解决实际问题的责任感 。 重点难点 教学重点： 1.掌握长度间接测量的方法（累积法测纸张厚度、以直代曲法测曲线长度 ），理解并能实操运用； 2.学会用量筒（量杯）和排水法测量不规则物体体积的步骤与原理； 3.了解身上 “尺”（如拃长、步长等 ）和 “表”（脉搏 ）用于估测长度、时间的方法，感受估测在实际中的应用。 1.设计合理、可行的长度间接测量方案（如灵活运用累积法时，纸张数量选择、误差控制；以直代曲法中棉线贴合曲线的操作及误差分析 ）； 2.理解并清晰阐述量筒（量杯）测量体积时的读数原理、排水法测不规则物体体积的逻辑，以及误差产生的原因； 3.准确运用身上 “尺”“表” 进行估测，分析估测与精确测量的差异及改进方法，建立估测与精确测量的合理关联 。 教学难点： 同学们，在生活里，我们常用刻度尺测课本长、用钟表记时间，可要是测一张纸的厚度、一段曲线的长度，常规方法就不好使啦！就像侦探破案找线索，测量也有特殊 “技巧”。今天咱们就来解锁长度和时间测量的奇妙应用，一起探究怎么用聪明办法解决这些 “特殊测量” 难题！ 情景引入 01 02 03 CONTENTS 身上的“尺”和“表” 长度的“间接”测量 测形状不规则物体的体积 探究新知 PART ONE 长度的“间接”测量 活动 1—测量脉搏跳动一次所需要的时间（累积法） 观察思考 将左手轻轻握空心拳朝上平方在桌面上，右手中指无名指两指并拢，指腹部放在左手腕部动脉处，轻轻触压动脉搏处，指腹感受到一次跳动即为一次脉搏，测量一分钟内脉搏跳动的次数，并记录。 实验需要重复三次，取三次的平均值作为自己一分钟内的脉搏跳动次数。 次数 第一次 第二次 第三次 平均值 脉搏 72 74 73 73 每分钟脉搏跳动73次，你知道脉搏每跳动一次所需要的时间吗？ 类比测脉搏（测 10 次、80 次时间算一次时间），我们可以测一张纸厚度用 “累积法”。 活动 1—长度的 “间接” 测量（累积法测纸张厚度） 观察思考 1、测一张纸的厚度（累积法） 思维历程:一张纸太薄———→变厚———→多张纸 转换 累计 （累积法）步骤: 1.取n张相同厚度的纸张叠放在一起,（去掉封皮）。 2.用刻度尺测量出 n 张纸的总厚度为D。 3.一张纸的厚度d=D/n 活动 1—长度的 “间接” 测量（以直代曲法测曲线长度） 观察思考 原理：曲线可看成多小线段组成，用 “以直代曲法”。 A A B A B B 0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1.把细棉线贴合在待测曲线上，在两端做好标记。 2.轻轻地把细棉线拉直，用刻度尺测出细棉线上两个标记点之间的距离就是该曲线的长度。 注意：棉线不能有弹性。 活动 1—长度的 “间接” 测量（滚轮法） 拓展延伸 • • • • • 1.用滚轮紧贴着曲线，从一端滚到另一端，记下滚轮滚动的圈数n； 2.用刻度尺测出滚轮的直径d，算出硬币的周长L； 3.曲线的总长度为nL。 曲线的长度=轮子的周长×转过的圈数 活动 1—长度的 “间接” 测量（平移法、组合法） 拓展延伸 （1）把硬币、乒乓球或圆锥平移在刻度尺上； （2）三角尺一直角边与刻度尺紧靠，另一直角边与物体紧靠； （3）读出两三角尺直角边，对应刻度尺之间的长度即为直径d。 注意：测圆锥体高度时，刻度尺的零刻线要与桌面对齐。想一想，为什么？ 活动 1—长度的 “间接” 测量（精密仪器法） 拓展延伸 类似于图片中的物体，在工厂或实验室需要用特殊工具测直径、高度、厚度或周长。 以上这些都是使用特殊的工具，测量特殊长度的例子。 游标卡尺测一枚鸡蛋长度 螺旋测微器测圆柱体直径 PART TWO 测形状不规则物体的体积 活动 2 - 测形状不规则物体的体积（量筒、量杯认知） 观察思考 1、测量工具： 量筒（或量杯）、水、烧杯 2、认识量筒（量杯）：如下右图。 量杯 注意：（1）测量范围 （2）分度值 （3）量筒和量杯不同点 （4）读数 量筒 Ⅰ形状：量筒上下粗细均匀，量杯上粗下细。 Ⅱ刻度线：量筒发布均匀，量杯发布不均匀。 （见下一页） 活动 2 - 测形状不规则物体的体积（量筒、量杯认知） 观察思考 3、读数: 如果量筒或是量杯里液面是凹形的，观察时要以凹形的底部为准。若量筒或量杯里的液面是凸形的，观察时要以凸形的顶部为准。 视线与凹面的底部相平 视线与凸形的顶部相平 23.0mL 25.0mL 活动 2—测形状不规则物体的体积（液体、固体测量） 动手操作 100 20 40 60 80 ml V1 100 20 40 60 80 ml V2 ① 100 20 40 60 80 ml V1 100 20 40 60 80 ml V2 ② 排水法：V石=V2-V1 如何用量筒测量小石块的体积？ 哪个方法误差更小？ PART THREE 身上的“尺”和“表” 活动 3— 身上的 “尺” 和 “表”（估测长度） 动手操作 测量工具时可借身上 “尺” 估测。任务：与同学合作测身上尺寸（如身高、一拃长、一步长 ）。 活动 3— 身上的 “尺” 和 “表”（估测长度） 动手操作 1. 先用眼睛估测（如估测课桌长度 ）。 2. 用身上 “尺” 测（如用一拃长量课桌，数拃数 ）。 3. 用刻度尺精确测，对比三者结果差异，理解估测与精确测量关系 观察思考 动手操作 测正常情况下自己脉搏 1min 跳动次数，尝试用其作 “表” 估测时间。 活动 3—身上的 “尺” 和 “表”（估测时间） 在正常的情况下，人的脉搏1分钟跳动60-120次，能用它来估测时间。在生活中有时需要估测一些长度和时间，这时候我们就可以使用我们身上的“尺”和“表”了！ 课堂小结 布置作业 1．要测量一枚1元硬币的厚度且使测量结果误差较小，下列方案中最合理的是（　　） A．用刻度尺仔细测量1元硬币的厚度 B．用刻度尺多次测量1元硬币的厚度，求平均值 C．用刻度尺分别测出10枚1元硬币的厚度，求平均值 D．用刻度尺测出10枚1元硬币叠加起来的总厚度，再除以10，求得一枚1元硬币的厚度 【答案】D 2．某同学欲测量一根细铜丝的直径，他的实验步骤如下： A．将细铜丝拉直，用刻度尺测出细铜丝的长度l1； B．用刻度尺测出铅笔杆上铜丝绕圈总长度l2； C．用铜丝的长度l1除以铜丝的圈数，即得细铜丝的直径d； D．将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上； E．数出缠绕在铅笔杆上细铜丝的圈n。 （1）以上步骤中，没有必要的步骤是________，错误的步骤是________； （2）如图所示，将粗细均匀的金属丝在笔杆上紧密缠绕25圈，总长度为________cm，金属丝直径为________mm。 【答案】A C 4.95 1.98 3．如图地图上PQ两地的一段公路线是一段曲线，要测出这段曲线的长度，你认为可取的方法是（　　） A．用直尺直接量出P和Q两点之间的距离 B．用直尺在曲线上从P点慢慢移到Q点，直接读出长度的数值 C．用一条细棉线使之与曲线完全重合，在棉线上标出曲线的起点和终点，拉直棉线后用直尺量出这两点之间的距离，即曲线的长度 D．用橡皮筋代替C选项中的细棉线，操作过程同C选项 【答案】C 4．观察下列测量工具的使用： （1）量筒和量杯是测量物体体积的工具。量筒或量杯里的水面是凹形的，如图所示，正确读数方法为________（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”），水的体积为________mL，俯视读数时，读数会________（选填“偏大”或“偏小”）； （2）如图甲所示，小明同学利用刻度尺测量物体A的长度是________cm，其中准确值是________mm； （3）在学会使用秒表的活动中，某同学测量某段时间后秒表指针的情况如图乙所示，则该同学记录的时间值应是________min________s。 【答案】乙 42 偏大 3.40 34 3 48.5 感谢观看 THANK YOU FOR WATCHING Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 $$