1.1长度和时间的测量 课件 2024-2025学年人教版物理八年级上册

该初中物理课件围绕“长度和时间的测量”展开，从生活经验引入，逐步构建国际单位制、单位换算、测量工具使用及误差分析等核心知识体系，通过问题链设计实现由感性认知到理性思维的学习支架搭建。 其亮点在于融合物理观念、科学思维与科学探究三大素养，以“刻度尺使用四步法”和“停表读数技巧”为典型实例，强化模型建构与科学推理能力，同时借助实验记录表和误差对比表格促进学生证据意识与批判性思维发展。教学内容结构清晰，环节紧凑，既帮助学生建立准确的测量观念，又提升教师课堂组织效率与教学深度。

在生产生活和科学研究中，经常要比较距离的远近、时间的长短、温 度的高低……人们常常用自己的感觉器官去感知外界的情况。但是，仅凭 感觉去判断，不一定正确，更谈不上准确。 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。 导入新课 问 题 生活中我们常通过眼睛直接判断物体的长短。 图中的两根小棒哪个较长?先看看，再用尺子量一 量。我们的感觉总是可靠的吗? 长度的单位 1.测量的意义 在生产生活和科学研究中，经常要比较距离的远近、时间的长短、温度的高 低……人们常常用自己的感觉器官去感知外界的情况。但是，仅凭感觉去判断， 不一定正确，更谈不上准确。 为了正确地认识周围的世界，准确地把握事物的特点，人们发明了许多仪器 和工具。这些仪器和工具能够帮助我们进行准确的测量。 尺、钟表、温度计等， 都是我们熟悉的测量仪器或工具。 2.单位与国际单位制 长度、时间等可定性或定量描述的属性称为 物理量 。测量物理量的过 程实际上是 比较 的过程，就是将一个待测的物理量与一个 公认 的标准量 进行比较，这个标准量就是 单位 o 为了方便国际交流，国际计量组织制定 了一套国际统一的单位，叫作 国际 单位制 (简称 SI)。 3.长度的单位及换算 (1)测量任何物理量都必须首先规定它的单位。长度的基本单位是我们在 小学已经学过的 米 。物理量的单位有国际通用的符号，在国际单位制中， 米的符号是 m O 成年人走两步的距离大约是 1.5m ,课桌的高度大约是 0.75m O (2)常用的长度单位及换算关系 比米大的单位有千 米 ( k m ), 比米小的单位有分米(dm)、 厘米(cm)、 毫米 (mm) 、 微 米(um) 、 纳米(nm) 等。它们同米的关系是： 1km=1000 m= 10³m 单位换算使用的是等量代换法， 换算时要保证等式两边相等。 1dm=0.1m= 10-1_ m 1cm=0.01m= 10-2m 1mm=0.001m= 10-3 m lμm=0.000001m= 10-⁶ m 1nm =0.000000001m= _ 10-⁹_ m 进率 10³ 10³ mm μm nm 10×10³×10³=107 大单位换小单位：×进率 小单位换大单位：÷进率 10³ 10 km m 10³×10=10⁴ 不相邻单位间的进率 10 dm cm 10 (3)进行长度单位换算的步骤 进行长度单位换算时， 数值 保持不变，乘(或除以)原单位与目标单 位之间的 进率 ，将原单位改为 目标 单位即可。 可简记为“数不变，单位换，乘进率，进行算”。 如：12m= dm 第4步，再运算 第2步，大单位换小单位，乘进率 1.2m=1.2×10 dm=12 dm 第1步，写原数 第3步，换单位 [小练习]: 某人高 1.67( m ) 头发丝直径约0.07( mm ) 一 层楼房高约30 ( dm ) 地球半径约 6400 ( km ) 珠穆朗玛峰高约8844.43 ( m ) 钢笔长约0. 15( m ) 长度的测量 1测量长度的基本工具： 刻度尺 为了准确测量长度，人们设计、制造出了各种测量长度的工具。 我们可以根据测量的要求选择不同的测量工具。 游标卡尺 固定刻度 45 40 0. 1mm 可动刻度 旋钮 微调旋钮 0.01mr 15mm 框 架 游标卡尺、螺旋测微器等常用 于机械加工的精密测量，而激光测 距仪通常用于远距离精确测量。 游标卡尺 螺旋测微器 激光测距仪 小砧 测微螺杆 2、长度的测量 ①会选 根据被测物体的长度，选择测量范围、分度值合适的工具 观：测量范围、分度值、零刻度线 例：测量立定跳远长度需用卷 尺 O [选填“卷尺(5m,1cm)” 或“米尺(1m,1cm)”] cm 2 3 lcm 2 3 4 5 ②会放： 零刻度线对 准被测物体的一端，有刻度线的一 边要紧靠被测物体且与被测边保持平行，不能歪斜。 零刻度线磨损的刻度尺， 可另选某个整数刻度线 为测量的起点。 注意： 刻度尺有厚度时， 把它侧立起来。 ③会看： 读数时，视线要正对刻度线； 分度值：0.1cm 读数：2.63 cm (或2.64cm) ④会读：估读到分度值下一位。 如图，物体长：4.75cm , 准确值：4.7cm,估读值：0.05cm 会记：结果应由数字和单位组成. 进行实验： 1.测量作业本和物理课本的长度和宽度，记录测量结果。 2.测量你想测量的物体。 实验记录： 测量对象 长度 宽度 课本 作业本 刻度尺的使用 小组 测量方法 测量结果 方法1 方法2 · ·· 活动：小组测量教室的长度和宽度。 要求：写出测量方法、测量结果等。 长度的估算 活动：用下面的尺去量一量身边的物品，并说说自己的测量结果。 一拃 一步 一拳 一指 小资料 你知道1纳米 (nm) 有多大吗? 纳米是很小的长度单位，相当于一根头发丝直径的七万分之一。 天文测量中常用的长度单位是“光年”,即光在真空中传播一 年的距离。 1光年≈9.461×10¹⁵ m。 时间的单位 国际制单位：秒 (s) 常用单位：时 (h) 、 分 (min) 等 它们之间的关系是 1h= 60 min 1 min= 60 s 问： 1 h= 3600 S 1h= 60min 60×60s 换 =3600s 算 时间的测量 1、测量时间的工具 在古代，人们用日晷 (guǐ)、 沙漏等计时仪器来测量时间。 原理：利用太阳的投影 方向来测定并划分时刻， 通常由晷针和晷面组成。 沙漏 日 晷 现代用的是钟表、停表、电子表等，在运动场和实验室经常用停表。 手表 石英钟 电子停表 机械停表 秒表的读数方法 长针为秒针，短针为分针 先读分针，看其是否过半 再读秒针，过半读30以上， 没过半读30以下，不估读 57 285930 31 2 33 26 55 24 8 1 5 3 -22 5 1 20 49 18 47 I6 45 1443 使用秒表测量 6 37- 8 39 12 35 10 4I 4 读数：小盘分钟数+大盘秒钟数 ( 整 数) (不估读) 如果分针未超过半分钟 时，秒钟按0～30 s读数。 若分钟数已过半刻度线， 秒钟按30～60 s读数 3×60s+37.5s=217.5s 秒数 【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9和10之间，偏 向10,示数为9min, 大盘示数应大于30s, 大盘分度 值为0.1s, 示数为47.3s, 所以，停表读数为 t=9min47.3s=587.3s 例 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_ 0.1 s, 此时停表的读数是337.5s. 误差 思考：一把量程为0~1m 的直尺，它的长度真的是1m吗? 它可能比真正规定的1m 多一点点，也可能少一点点，只 要是人制造的工具，就不会是真正精确的。 1.误差：测量值和真实值之间的差异。 2.造成误差的原因：测量工具、测量方法、测量者。 3.误差与错误的区别： 任何测量都有误差，误差只能尽量减小； 错误是人为造成的，是可以避免的。 选用精密的仪器 改进测量方法 多次测量求平均值 4.减小误差的方法： 产生原因 能否避免 误差 测量工具的精密度 测量人的估读习惯 测量方法和环境 不能避免只能尽量 减小 错误 不遵守工具使用规则 读数、记录时粗心 可以避免 想一想：误差和错误的区别? 课堂练习 1.如下图中用三角板测量一圆柱体的直径，其中正确的是( B ) A. C. B. D. 2. 关于误差，下列说法中错误的是 ( D ) A. 误差的产生与测量工具有关 B. 误差可以尽量减小，但不可避免 C. 测量值和真实值之间永远存在差异 D. 误差太大就成了错误，所以有时误差其实就是错误 3. 停表大表盘的分度值是 0.1s , 小表盘的分度值 是0.5min(或30s), 停表的读数是5min38.5s(或338.5s)。 4.某同学先后4次测量一木块的长度，记录数据分别为：1.41cm、 1.41cm、1.42cm、1.43cm, 该木块的长度应记为_ 1.42 cmc 注：算平均值一定要四舍五入，保留相同的分度值 5.某同学用同一把刻度尺对同一物体的长度进行了4次测量，结果 如下：12.34cm 、12.36cm 、12.35cm 、12.75cm, 则该物体的长度应 记 为 12.3īn。 注：求平均值时，需要先删去错误数据 7.由于铜的热胀冷缩，因此用同一把铜刻度尺去测量同一块 玻璃的长度，冬天比夏天的测量结果(此处忽略玻璃的尺 寸变化) 长 ( 选填“长”“短”或“一样”) 8.某同学测得一本书的厚度是8.0毫米，他数了一下，封面和 插页共为5张纸，正文部分没有数。他翻到最后看了一下，正 文共150页。这本书的每张纸的平均厚度为 0.1 毫米，相当 于 100 微米。 认量程、分度值、零刻度线 放规范操作 看视线正对刻度线 读 估读到分度值下一位 记数字+单位 一、长度的单位 二、长度的测量 国际单位：米 (m) 单位之间的换算 常用测量工具：刻度尺 刻度尺 的使用 1cm23456789101112131415 MC 课堂小结 什么是误差 造成误差的原因 误差和错误的区别 减小误差的方法 国际单位：秒 (s) 实验室测量工具：秒表 三、时间的测量 四 、误差 $