摘要:
该初中物理课件聚焦“长度及其测量”核心内容,涵盖单位及换算、刻度尺使用、误差分析、特殊测量方法等知识点。课堂导入以高铁位置变化为生活情境,引导学生从实际问题出发,逐步构建从宏观宇宙到微观粒子的空间尺度认知,形成“生活现象-物理概念-测量工具-实践应用”的学习支架。
其亮点在于以物理观念为统领,通过仙女星系直径、原子尺度等实例及数量级对比,帮助学生建立物质观念。科学思维方面,“选放看读记”口诀简化刻度尺使用要点,累积法等特殊测量方法培养模型建构能力。科学探究体现在“身体尺估测”“行星直径查阅”等实践活动,结合激光测距仪等现代科技拓展视野。学生能提升解决实际问题的能力,教师可直接利用结构化内容和多样化习题提高教学效率。
内容正文:
物理
BS
八年级
上册
木牍中考-教学设计中心 制作
※ 建议使用WPS2019打开。
第2节 长度及其测量
北师大版八年级上册 第二章
课程讲授
课程导入
本课小结
习题练习
课程导入
高铁已经成为我国的一张亮丽的名片,极大地方便了人们的出行,也为社会的发展注入了活力。列车从一个车站行驶到另一个车站的过程中,它的空间位置发生了变化,我们该如何描述和比较物体的这种位置变化呢?
课时A计划
生活中我们经常用长度、宽度、高度、厚度、直径、半径、距离、路程等来描述空间的尺度,在物理学中将长度(length)作为描述空间尺度的基本物理量,长度一般用符号L( l )表示。
课程讲授
物质世界的空间尺度
课时A计划
1. 长度的符号:
2. 长度的单位:
(1)基本单位:
课程讲授
L
米
m
分米
dm
厘米
cm
毫米
mm
微米
μm
纳米
nm
千米
km
米,用符号m表示。
1983年国际计量大会做出规定:1米是在秒内,光在真空中传播的距离。
物质世界的空间尺度
(2)常用单位:
课时A计划
3. 长度单位的换算
课程讲授
1km=103m
1dm=10-1m
1cm=10-2m
1mm=10-3m
1μm=10-6m
1nm=10-9m
物质世界的空间尺度
课时A计划
4. 一些常见的长度
课程讲授
1 m
1 dm
1 cm
中学生身高约为1.65( )
一根头发丝的直径约为70( )
一层楼高约为300( )
m
μm
cm
物质世界的空间尺度
课时A计划
课程讲授
物质世界的空间尺度
宇宙万物,从纷繁的星体到我们生活的地球,从莽莽群山到滔滔江河,从高大的建筑物到微小的分子、原子,都有一定的空间尺度。
仙女星系的直径约为16万光年,
距离我们约为220万光年。
课时A计划
课程讲授
物质世界的空间尺度
宇宙万物,从纷繁的星体到我们生活的地球,从莽莽群山到滔滔江河,从高大的建筑物到微小的分子、原子,都有一定的空间尺度。
地球的平均半径约为6400km
课时A计划
课程讲授
物质世界的空间尺度
宇宙万物,从纷繁的星体到我们生活的地球,从莽莽群山到滔滔江河,从高大的建筑物到微小的分子、原子,都有一定的空间尺度。
上海中心大厦,高632m
课时A计划
课程讲授
物质世界的空间尺度
宇宙万物,从纷繁的星体到我们生活的地球,从莽莽群山到滔滔江河,从高大的建筑物到微小的分子、原子,都有一定的空间尺度。
人的眼睛能分辨出的沙粒、头发等微小物体的直径约为10-4m。
课时A计划
课程讲授
物质世界空间尺度的数量级(单位:m)
科学技术的进步极大地拓宽了人类的视野。大到宇宙,小到分子、原子……
物质世界的空间尺度
课时A计划
课程讲授
科学窗
光年和天文单位
光年也是长度单位,用来表示天体之间的距离。1光年等于光在真空中一年内传播的距离,约为9.46×10¹⁵m。
天文单位是天文学中计量天体之间距离的一种单位。以AU表示,其数值取地球和太阳之间的平均距离。国际天文学联合会于1978年决定采用1 AU=149597870 km。
物质世界的空间尺度
课时A计划
2. 给下列测量数据填上适当的单位。
(1)物理课本的长度是26 。
(2)一支钢笔的长度是168 。
(3)一位同学的身高是170 。
(4)课桌的宽度为0.65 。
1. 完成下列单位换算:
(1)我国最长的河流长江长约6300km = m。
(2)月球的半径约为1.7×106m = km。
cm
1.7×103
6.3×106
mm
cm
m
课程讲授
随堂练习
物质世界的空间尺度
课时A计划
课程讲授
除了长度之外,描述空间尺度还需要用到其他物理量,例如我们用面积(area)来描述物体的表面大小,用体积(volume)来描述物体所占空间的大小。面积一般用符号S 表示,体积一般用符号V 表示。在国际单位制中,面积的单位是平方米(m²),体积的单位是立方米(m³)。
物质世界的空间尺度
课时A计划
课程讲授
长度的测量由来已久,早在春秋时期鲁班就发明了建造房屋时使用的木工尺。
长度的测量
课时A计划
课程讲授
长度的测量
测量长度的常用工具
刻度尺是测量长度的基本工具
课时A计划
课程讲授
长度的测量
认识刻度尺
零刻度线
最小值和最大值之间的数值
分度值:
量程:
相邻两条刻度线之间的距离
单位
课时A计划
课程讲授
长度的测量
刻度尺的使用
1. 会选:估计被测物体的长度,选择量程和分度值合适的刻度尺。
课时A计划
课程讲授
长度的测量
2. 会放:将刻度处的零刻度线对准被测物体的一端,并将刻度紧靠被测物体。
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 cm 1 2 3 4 5 6 7
刻度尺的使用
课时A计划
课程讲授
长度的测量
3. 会看:观察测量结果时,视线正对被测长度的末端所对的刻度线。
0
1
2
3
4
5
6
7
8
cm
刻度尺的使用
课时A计划
课程讲授
长度的测量
4. 会读:读数时,要注意区分大格及小格的数目。读出准确值,并估读到分度值的下一位。
0
1
2
3
4
(cm)
该刻度尺的分度值为 ,准确值为 ;估计值为 ;该物体的长度为 。
1mm
2.6cm
0.04cm
2.64cm
刻度尺的使用
课时A计划
甲:准确值:
估计值:
物体长度为:
乙:准确值:
估计值:
物体长度为:
课程讲授
长度的测量
5. 会记:记录测量结果时,既要记录准确值,又要记录估计值,还要注明单位。
2cm
0
1
2
3
4
(cm)
1
0
4
3
2
(cm)
甲
乙
0.2cm
2.2cm
2.2cm
0.05cm
2.25cm
分度值越小的刻度尺越精确
刻度尺的使用
课时A计划
课程讲授
科学窗
有效数字
测量结果一般都用有效数字表示。例如测量某长度时,测量值是2.34cm,由于所用刻度尺的分度值是1mm,所以数据中的2和3是从刻度尺上准确读出来的,而4是估计得出的。
如果被测长度的末端刚好对准了某一刻度线,比如2.3cm刻度线,那么此时也需要继续估计出毫米的下一位,读数为0,于是测量结果记录为2.30cm。
这种由准确数字和一位估计数字组成的数字,叫作有效数字。
长度的测量
课时A计划
课程讲授
学生实验:用刻度尺测量长度
长度的测量
课时A计划
课程讲授
长度的测量
误差
(1)测量工具不够准确;
(2)测量方法不够完善;
(3)观察时受环境等不确定因素的影响等。
1. 定义:测量值跟真实值相比总会有些差异,这种差异叫作误差。
2. 误差来源:
课时A计划
课程讲授
长度的测量
3. 注意事项:
(1)误差是不可避免的,误差不可能消除,只能尽量的减小。
(2)减小误差的方法:
①多次测量取平均值。
②使用精密的测量工具。
③改进测量方法。
(3)误差不是错误:错误是由于不遵守仪器的使用规则、读数时粗心造成的,是不应该发生的,是能够避免的。
误差
课时A计划
课程讲授
1.人身上有许多可以帮助我们估测物体长度的“尺”。测一测你身上的这些尺,并用它们估测下周围物体的长度。
一拃[ yī zhǎ ]
一步
一庹[ yī tuǒ ]
张开手掌,大拇指和中指之间的最大距离。
行走时,两脚脚尖之间的距离。
伸平双臂,左手中指到右手中指之间的长度。
长度的测量
实践活动
课时A计划
课程讲授
长度的测量
实践活动
2.通过互联网或其他资料查阅太阳系中八颗行星的直径,按由大到小的顺序列表。我们居住的地球排在第几位?
课时A计划
课程讲授
思考:如何测量铜丝的直径呢?
长度的测量
①将铜丝紧密排绕在铅笔杆上;
②用刻度尺测出铅笔杆上铜丝绕圈总长度L;
③数出排绕在铅笔杆上的铜丝的圈数n;
④用绕圈总长度L除以铜丝的圈数n,即得铜丝的直径d。
累积法
拓展
课时A计划
课程讲授
思考:如何测量圆柱体的直径和圆锥体的高呢?
长度的测量
卡测法
拓展
课时A计划
课程讲授
思考:如何测量一段曲线的长度?
长度的测量
化曲为直法
①用一根细棉线,沿着曲线把棉线紧贴在曲线上。
②在棉线A、B两端点位置上作出相应标记。
③将棉线拉直,用刻度尺测量出两标记间的长度,即为曲线长度。
A
B
A
B
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A
B
拓展
课时A计划
课程讲授
拓展阅读
用现代科技测量长度
随着科学技术的发展,各种现代化的测量工具应运而生,使人们的生产、生活越来越便利。激光测距仪已被应用于日常工作和生活的很多领域,成为科学研究、建筑施工、电力设施维护、矿井作业、交通事故处理、体育竞赛等常用的测距工具。
激光测距仪
长度的测量
课时A计划
课程讲授
拓展阅读
在生产和生活中还有超声波测距仪、超声波测厚仪等测量长度的仪器,这些仪器在测量中具有方便、快捷、准确的特点。
超声波测距仪
长度的测量
用现代科技测量长度
课时A计划
课程讲授
长度的测量
1969年,航天员把特制的反光镜安置在月球上,人们从地球上发射出一束很强的激光,精确测出激光从地球发射到反光镜再返回地球的时间,依据光速就可以算出月球表面到地球表面的距离。
拓展阅读
用现代科技测量长度
课时A计划
小结
课程讲授
长度及其测量
物质世界的空间尺度
长度的符号、单位
测量长度的工具
误差
长度的测量
刻度尺的使用
课时A计划
1. 关于下列物体的大致尺度按照从小到大的顺序排列,正确的是( )
A.原子、沙粒、长城、太阳系、银河系
B.原子、沙粒、长城、银河系、太阳系
C.沙粒、原子、长城、太阳系、银河系
D.沙粒、原子、长城、银河系、太阳系
习题练习
A
课时A计划
2. 如图是小明用刻度尺测量一条形金属片长度的情形,该刻度尺的分度值和金属片的长度分别是( )
A.1cm、5.50cm
B.1cm、8.30cm
C.1mm、8.30cm
D.1mm、2.80cm
习题练习
D
课时A计划
3. 如图所示是四种用厚刻度尺测量长方体长度的方法,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
B
习题练习
课时A计划
4. 请给下列测量结果填上适当的数据或单位。
(1)教室中窗户的宽度约为 m。
(2)教室天花板到地面的距离约为3 。
(3)某一中学生伸平双臂后,左手中指尖到右手中指尖间的长度约为170 = m。
习题练习
0.5
m
cm
1.7
课时A计划
5. 小明用一把分度值是1mm的刻度尺测量物理课本的长度,5次测量的结果分别为:L1=26.02cm, L2=26.0cm, L3=26.01cm, L4=28.01 cm, L5=26.02 cm。
(1)这些测量结果中哪些是错误的?说出你判断的理由。
答:(1)这些测量结果中L2和L4是错误的,因为L2的分度值和其他测量值不同,是错误的,L4的准确值与其他测量值不同,也是错误的。
习题练习
课时A计划
6. 小明用一把分度值是1mm的刻度尺测量物理课本的长度,5次测量的结果分别为:L1=26.02cm, L2=26.0cm, L3=26.01cm, L4=28.01 cm, L5=26.02 cm。
(2)物理课本长度的测量值应记作多少?
习题练习
解:(2)测量值为 = ≈ 26.02cm
答: 物理课本长度的测量值应记作26.02cm。
课时A计划
习题练习
7. 为了解决普通刻度尺无法直接测量金属丝直径的问题,运用了如图所示的特殊测量方法 (填方法名称)进行测量,此时细金属丝的直径约是 mm(结果保留一位小数)。
累积法
1.4
课时A计划
$