1.3 长度和时间测量的应用（教学课件）物理新教材沪粤版八年级上册

该初中物理课件聚焦长度和时间测量的应用，涵盖间接测量（累积法、以直代曲法等）、不规则物体体积测量及人体估测工具。课堂从生活特殊测量问题导入，类比侦探破案引出技巧，搭建从直接到间接测量的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，通过分组实验（如累积法测纸张厚度）和自主设计方案培养探究能力，运用转化思想（排水法）和模型建构（曲线化直）发展科学思维。结合生活实例（估测教室长度）增强应用意识，助力学生掌握方法，也为教师提供详实教学资源。

物理八年级上册 •沪粤版 第一章 走进物理世界 1.3 长度和时间测量的应用 “物理来源于生活，也服务于生活。” 希望大家在动手实践中，发现科学的乐趣，掌握探索的方法。 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 1. 掌握累积法、以直代曲、滚轮三种间接测长度的方法； 2. 学会量筒、量杯使用，掌握排水法测不规则固体体积； 3. 会利用人体自带 “尺、表” 进行粗略估测长度与时间。 02 科学思维 1. 针对微小、曲线、不规则物体，自主设计间接测量方案； 2. 理解转化思想：把微小量、曲线、不规则体积转化为易测量的物理量； 3. 区分精确测量与估测的适用场景，灵活选用测量方法。 03 科学探究 1. 分组实验：累积法测纸张厚度、细铜丝直径； 2. 动手操作：以直代曲和滚轮法测曲线、地图路线长度； 3. 量筒实验：排水法测不规则石块体积； 4. 实践估测：用手、步、脉搏估测课桌长度、时间。 04 科学态度与责任 1. 体会转化测量思想，培养灵活变通的实验思维； 2. 实验操作规范、记录数据实事求是，减小测量误差； 3. 感受物理测量在生活、刑侦、地理等场景的实用价值。 教学重难点 教学难点 教学重点 1. 三种间接测量长度的实验方法； 2. 量筒使用与排水法测固体体积； 3. 利用人体工具估测长度、时间。 1. 转化思想在间接测量中的理解与灵活运用； 2. 自主设计多种方案测量同一物体（曲线、小球体积）。 课堂引入 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！ 知识点1 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） 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？ 活动 1—长度的 “间接” 测量（累积法测纸张厚度） 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”。 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 活动 1—长度的 “间接” 测量（以直代曲法测曲线长度） 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（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 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？ 典例分析 例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 【解析】A．用刻度尺仔细测量1元硬币的厚度，由于一枚硬币的厚度很小，不易直接测量，若直接测量则误差会很大，故A不符合题意； B．用刻度尺多次测量1元硬币的厚度，求平均值不是最佳方案，因为一枚硬币的厚度很小，不易直接测量，故B不符合题意； C．用刻度尺分别测出10枚1元硬币的厚度，求平均值不是最佳方案，因为一枚硬币的厚度很小，不易直接测量，故C不符合题意； 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元硬币的厚度是最佳方案，采取累积法，总厚度较大，容易测量，误差较小，故D符合题意。故选D。 D 典例分析 例2 如图所示，下列有关长度的测量不正确的是（　　） A．如图中测自行车通过的路程，可先记下车轮转过的圈数n，再乘以车轮的周长L B．如图中使用三角板和刻度尺，测出纪念币的直径为2.0cm C．如图中先测出几十张纸的厚度，除以纸的张数，可以得出一张纸的厚度 D．如图中把金属丝密绕在铅笔上n圈，测出密绕部分的长度L，则金属丝直径 【解析】A.自行车车轮的周长可以测出，要测量自行车行驶的路程，可以先记下车轮转过的圈数n，再乘以车轮的周长L，故A正确,不符合题意； B.由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以1个小格代表的是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；纪念币左端与2.00cm对齐，右端与4.00cm对齐，所以纪念币的直径为L＝4.00cm﹣2.00cm＝2.00cm,故B错误，符合题意； C.一张纸的厚度太小，甚至小于刻度尺的分度值，无法直接准确测量，所以测量纸的厚度时，可以用刻度尺先测出几十张纸的厚度，然后再除以纸的总张数，即得出一张纸的厚度，故C正确，不符合题意； D.细金属丝的直径太小，甚至小于刻度尺的分度值，无法直接准确测量，所以可以把金属线无间隙地密绕在一根铅笔上若干圈，测出密绕部分的长度L和圈数N，则直径 ，故D正确，不符合题意。故选B。 B 知识点2 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） 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） 探索新知——物理学推动人类文明进步 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 读数误差：俯视读数偏大，仰视读数偏小。 快速记忆：虎🐯 大，羊🐑 小 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？ 核心方案：排水法 这是物理学中测量不规则物体体积最经典、最实用的方法，巧妙利用了“转换”的思想，将难以直接测量的物体体积，转化为容易测量的液体体积。 关键注意事项 水要“适量”，既要浸没石块，总体积又不超量程；读数时视线必须与凹液面底部相平。 典例分析 例3 量筒和量杯是用来测量液体______的工具；在使用量筒测量液体体积时，测量者读数时其视线应与凹面的______或凸面的______在同一水平线上。如图所示量筒的分度值为______，读数为______。 【解析】[1]量筒和量杯上带有刻度，可以用来测量液体的体积。 [2][3]读数时，为了保证结果准确，视线应与液体凹面的底部或凸面的顶部在同一水平线上。 [4][5]由图中可知，5mL之间有5个刻度，故该量筒的分度值为1mL，由图中可知量筒的读数为40mL。 体积 底部 顶部 1mL 40mL 典例分析 例4 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”）。 【解析】[1]使用量筒或者量杯时规定：当液面中间下凹时，读数时视线要与液面最低处相平。 [2]量筒的分度值为2mL，示数为42mL。 [3]俯视读数时，读到的刻度在液面上方，读数会偏大。 乙 42 偏大 知识点3 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 活动 3— 身上的 “尺” 和 “表”（估测长度） 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。 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！ 学以致用：估测教室长度 01 视觉估测 先用眼睛直观观察，结合日常的视觉经验，快速判断并记录下教室长度的大致数值，建立初步的感知。 02 步长测量 以自己的平均步长为“尺子”，沿教室长度匀速行走并数清步数，通过“步数×步长”的计算，得出步测的长度数据。 03 工具精测 使用卷尺作为标准测量工具，紧贴地面进行分段或整体测量，读取精确的刻度数值，获取教室长度的真实参考值。 结果对比与反思 将目测、步测的结果与卷尺测量的真实值对比，分析误差来源。思考：在没有尺子的情况下，哪种估测方法更靠谱？ 探索身上的“天然钟表” 正常人脉搏每分钟约60-80次。试着测量自己1分钟的脉搏跳动次数，学会利用身体的节律来估测时间，感受身体的奥秘。 典例分析 例5 下列物体的数值最符合实际情况的是（　　） A．一枚硬币的厚度为5mm B．乒乓球的直径为10cm C．物理教科书的宽度为1.8dm D．课桌的高度为1.1m 【解析】A．一枚硬币的厚度为比5mm还小，约为2.5mm，故A不符合题意； B．标准乒乓球的直径为4cm，比10cm小，故B不符合题意； C．物理教科书的宽度约为18cm=1.8dm，故C符合题意； D．课桌的高度与人的高度相近，约为80cm=0.8m，故D不符合题意。 故选C。 C 典例分析 例6 2022年2月15日未满18岁的苏翊鸣获得北京冬奥会单板滑雪男子大跳台冠军，成为中国冬奥会历史上最年轻的冠军。在颁奖仪式上奏响中华人民共和国国歌，完整演奏一遍中华人民共和国国歌的时间大约为（　　） A．10s B．50s C．5min D．10min 【解析】中华人民共和国国歌，即“义勇军进行曲”，演奏一遍的标准时间是46秒， 还不足一分钟。 故选B。 B 课堂小结 课堂小结 课堂练习 课堂练习 探究新知 1．如图为小亮在做“长度的测量”实验： （1）图甲中圆的直径是      cm； （2）一条纸带厚薄均匀，他把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上，直至恰好能套进一个圆环中，如图乙所示，纸带环绕了n圈，则纸带厚度是      （选填“A”或“B”）。A. B. 【答案】     1.50     B 课堂练习 探究新知 2．小明有几种长度测量方法： ①测量细铜丝的直径：先将细铜丝在铅笔上紧密排绕30圈，测出总长度，然后算出细铜丝的直径； ②测1张纸的厚度：用刻度尺测出100张纸的厚度，然后算出1张纸的厚度； ③测量一段曲线的长度：用圆规取一定长度如1cm，然后用圆规逐段去测量曲线，最后得出曲线的总长度。 其中所用测量方法相同的是（　　） A．①② B．②③ C．①③ D．①②③ 【答案】     A 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“自我评价与作业” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 $