第1节 长度与时间的测量（培优教学课件）物理新教材人教版八年级上册

该初中物理课件聚焦“长度与时间的测量”，涵盖单位换算、测量工具使用、误差及特殊测量方法。课堂导入通过班级布置板报的实际问题引发思考，引导学生从生活需求过渡到测量本质，构建“实际问题-单位标准-测量操作-误差分析”的学习支架。 其亮点是以科学探究为核心，通过“认选放读记”五步法规范刻度尺使用，结合累积法测纸厚度、秒表读数训练等实验活动，培养学生的科学思维和实验操作能力。强调误差与错误的区别，渗透实事求是的科学态度，既帮助学生掌握测量技能，又为教师提供结构化教学资源，有效落实核心素养。

物理八年级上册 • 人教版 第一章 　机械运动 第1节 　长度与时间的测量 新课导入 思 考 　　新学期需要布置班级板报，老师要求板报设计小组在合照周围预留 6cm 的空白。班级合照是一张十寸照片，此时小组面对两个问题： 十寸照片到底有多大？ 该如何在黑板上准确预留出照片的位置？ 学习目标 物理观念 1. 能够对长度和时间进行单位换算。 2. 通过测量，知道测量有误差，能够列举出减小误差的方法，明确误差和错误之间的区别。 科学思维 在测量长度和时间的活动中，体会测量实际上是将一个待测的物理量与一个公认的标准量进行比较的过程。 实验探究 通过长度和时间的测量活动，掌握刻度尺和秒表的正确使用方法，初步具备获取证据的能力。 科学态度与责任 通过经历测量的过程，体会收集证据的重要性，养成实事求是的科学态度，学会如何与人合作。 重点难点 教学重点 正确使用刻度尺测量长度， 并会估测长度。 科学难点 理解测量的作用以及制定标准的意义 学习内容 01 02 长度的单位 长度的单位 03 时间的测量 04 误差 第1节 长度与时间的测量 一、长度的单位 　　日常生活中，我们常通过眼睛直接判断物体长短， 下图中哪根小棒更长，我们的感觉对吗？ 凭感觉是不可靠的，要对物体的某些情况进行定量的描述,必须用仪器来测量。 一样长 一、长度的单位 　　生活中，我们需要描述物体的大小、两地的远近、以及物体运动的快慢...想要准确、统一地描述这些特征，离不开科学的测量工具和方法。 　　这节课，我们就来学习物理学中最基础、最常用的测量方法： 长度和时间的测量 一、长度的单位 新知铺垫——物理量与单位 　　为了准确认识客观世界、精准把握事物的特征，我们需要对物理量进行科学测量。 物理量 可定性、定量描述物体属性的物理量（如长度、时间、温度、质量等）。 测量的本质 将待测的物理量与一个公认的标准量进行比较，这个公认的标准量就叫做单位。 国际单位制 (SI) 国际计量组织制定的全球统一的单位体系。长度、时间，是国际单位制中的基本物理量。 一、长度的单位 1. 长度的单位 （1）长度国际单位：　　 （2）其它常用单位： km (千米) 、dm (分米) 、 cm (厘米) 、mm (毫米) 、 μm (微米) 、nm (纳米)等。 一、长度的单位 米 生活实例：成年人走两步的距离约 1.5m；课桌的高度约 0.75m；中学生的身高约 1.6m。 核心换算 (与米的关系) 1 mm = 10-3m 1 μm = 10-6m 1 nm = 10-9m 1 km = 103m 1 dm = 10-3m 1 cm = 10-2m ，用字母 m 表示。 一、长度的单位 【典例1】“PM2.5”是指大气层中直径小于或等于2.5μm的颗粒物，也称可入肺微粒，它的浓度直接影响到空气的质量和能见度。 其中2.5μm相当于（　　） A．2.5×10-9m B．2.5×10-6m C．2.5×10-3m D．2.5×10-2m B 【典例2】单位换算： （1）0.56km=__________μm； （2）8.9×103nm=__________m。 5.6×108 8.9×10-6 二、长度的测量 第1节 长度与时间的测量 二、长度的测量 1. 长度的测量 （1）常用测量工具： 刻度尺 游标卡尺 卷尺 皮尺 螺旋测微器 刻度尺 二、长度的测量 （2）刻度尺的使用 ①认：认清核心参数 •零刻度线：测量的起始基准点。 •量程：刻度尺能测量的最大范围。 •分度值：相邻两刻度线的长度。 •单位：刻度尺标注的单位（通常为厘米cm）。 零刻度线 单位 分度值 量程（测量的范围） 二、长度的测量 ① 不同刻度尺的零刻度线、量程和分度值都相同吗？ ② 测量时，精度越高越好吗？ ③ 刻度尺零刻度线模糊了，还能用吗？ 思 考 不一定相同‌。这些参数取决于刻度尺的设计用途，例如学生用直尺、游标卡尺和卷尺的量程与分度值均有差异。 精度并非越高越好‌。选择测量工具应根据实际需求： 高精度工具成本高、操作复杂，且易受环境影响。 能！选清晰的整刻度为起点，结果减去起始刻度即可。 二、长度的测量 ②选：刻度尺选择 根据测量需求选择合适的刻度尺 示例： • 测量教室长度 → 选量程大的卷尺； • 测量课本厚度 → 选分度值1mm的学生刻度尺。 二、长度的测量 ③放：正确摆放 　　刻度尺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。 二、长度的测量 ④读：数值读取 • 视线必须与尺面垂直(严禁斜视)； • 估读到分度值的下一位(如分度值1mm，需估读0.1mm)。 二、长度的测量 ⑤记：结果记录 测量结果 = 数值 + 单位。没有单位的记录是没有意义的。 分度值：1mm 测量值：10.84cm 　　　　(或10.85 cm) 二、长度的测量 　　请使用刻度尺，精确测量物理作业本与课本的长、宽、厚，并将数据记录在下表中： 测量对象 长度 宽度 厚度 物理课本 ‌ 作业本 ‌ ‌ 26.0–26.5‌ 18.0–18.6‌ 0.8–1.2 18.4–21.0 13.0–15.0 0.2–0.6 利用上面数据，能否估算一下课本每一页的厚度呢? 活　动 二、长度的测量 估算一张纸的厚度 根据测量出的“课本总厚度”数据，计算并估算出课本中一张纸的平均厚度。 计算步骤 ①计算纸张总数‌ ②计算纸张总数‌ 纸张数＝ ＝ ＝ 总页数 2 160 2 80张 单张厚度＝ ＝　 ＝ 总厚度 纸张数 1.0 cm 80 0.0125 cm 一、长度的单位 头发丝直径约 70μm 一张纸的厚度约 10-4m 标准轨距1.435 m 珠穆朗玛峰海拔约 8848.86m 2. 一些长度或距离 二、长度的测量 二、长度的测量 　　生活中，我们常常采用一些方法来粗略地测量长度。 人体的哪些部位可以作为“尺”来估测长度？比一比，看看谁知道得最多。尝试用这些“尺”来估测某个物体的长度。 1 m 1 dm 1 cm 思考与讨论 二、长度的测量 【典例3】（2026•山西）袁隆平的弟子们在新疆沙漠盐碱地种植小黑麦，实现了老师的“禾下乘凉梦”，这是两代农 业人之间的接力。如图是团队成员与小黑麦的合形， 根据图片信息，估测小黑麦的高度约为（　　） A．1.8cm 　　　　　　B．1.8dm C．1.8m 　　　　　　D．1.8km C 二、长度的测量 【典例4】小宇在用刻度尺测量一截铅笔的长度时（如图），他特意从三个不同角度进行读数，发现三种读数结果并不一样。你认为正确的读数角度应该是图中的_____（选填“甲”、“乙”或“丙”）。 该刻度尺的分度值是_____， 按正确方法读数，该铅笔的长度是 _____。 1mm 3.50cm 乙 三、时间的测量 第1节 长度与时间的测量 三、时间的测量 1. 单位与测量工具 （1）时间的国际单位： （2）常用单位： 秒 ，用字母 s 表示。 时 (h)、分 (min)、毫秒 (ms)、微秒 (μs)。 核心换算 (与米的关系) 1h = 60min = 3600s 1min = 60s 1s = 10³ms = 10⁶μs 生活中的时间参考 • 地球自转一周(1天) ≈ 8.6×10⁴s • 博尔特百米世界纪录 ≈ 9.58s • 正常脉搏跳动1次 ≈ 0.8s 三、时间的测量 （3）测量工具演变 古代计时 利用光影变化原理 圭表、日晷 日常计时 满足日常生活需求 石英钟、电子表、手机 精准实验计时 用于科学实验 机械秒表、电子秒表 三、时间的测量 2. 机械秒表的使用与读数 （1）秒表结构认识 • A按钮：启动 / 停止 • B按钮：归零 • C盘(小表盘)：分钟盘 • D盘(大表盘)：秒钟盘 三、时间的测量 （2）秒表使用方法 • 第1次按 A → 开始计时 • 第2次按 A → 停止计时 • 按下 B → 秒表归零， 准备下一次计时。 三、时间的测量 （3）秒表的读数 ① 先读小表盘（分钟盘）： 确认指针的分钟区间，重点判断是否越过半分钟刻度线。 - 未过：大表盘读 0~30s - 已过：大表盘读 30~60s ② 再读大表盘（秒钟盘）： 根据小表盘的判断结果，在对应区间内读取秒数， 注意确认表盘分度值。 ③ 计算最终结果：小表盘示数 (min) + 大表盘示数 (s) = 总时间 三、时间的测量 练习： 请你仔细观察图示停表： ①大表盘一周量度的时间是___， 分度值是_____。 ②小表盘一周量度的时间是_____， 分度值是_____。 ③最终读数为：_____________。 30s 0.1s 1min 15min 3分40秒 (220s) 小表盘指针在3~4分钟之间且已过半分钟线，大表盘指针在40s处 。 三、时间的测量 活　动 使用秒表测量时间 平静地坐下来，测出你脉搏跳动10次的时间，这样你就有了一个随身携带的“生物钟”。 1.练习使用停表。按动停表上的按钮，观察指针（或数字）的变化，了解停表的使用方法。 2.用停表测量，你脉搏跳动10次所用时间是___s，1min内你脉搏跳动的次数是_____次。 约8 约75 三、时间的测量 3. 一些时间 三、时间的测量 【典例5】坐在安静的考场里，你可以估算出自己心脏跳动一次大约需要0.8___（填字母单位）。如图，秒表的示数为_____s。 s 337.6 四、误差 第1节 长度与时间的测量 四、误差 　　不同同学测量同一本物理课本的长度， 测量结果往往不同，这是为什么？ 测量结果的差异，都是错误吗？ 四、误差 （1）误差的定义与成因 ①误差：在测量长度、时间以及其他物理量时，受所用仪器和测量方法的限制，测量值与真实值之间总会有差别，这就是误差。 ②产生原因： • 测量工具的精密程度不同； • 测量方法的完善程度不同； • 测量者的估读存在主观差异。 1. 误差 四、误差 （2）误差与错误的区别 错误：由不遵守规则、粗心导致，是主观行为，可以且必须避免。 误差：由客观因素决定，不可避免，但我们可以通过方法将其减小。 “误差不是错误，不能用避免错误的方法去减小误差” 四、误差 （3）减小误差的常用方法 ① 选用精度更高的测量仪器 ② 改进测量方法，优化测量方案 ③ 多次测量求平均值 (实验室首选) 注：计算结果小数位数应与测量值保持一致，不可随意增减。 四、误差 【典例6】用一把尺子测量某物体的长度，一般要测量三次或更多次。这样做的目的是（　　） A．减小由于估测而产生的误差 B．避免测量中可能出现的错误 C．减小由于刻度尺不精密而产生的错误 D．减小由于观察时视线倾斜产生的误差 A 五、特殊长度测量方法 如何测量一枚硬币的直径和周长？细铜丝的直径？ 这些无法用刻度尺直接测量的长度，可通过以下特殊方法间接测量： 1. 平移法（夹法） 　　将硬币夹在两块直角板之间，把“圆”转化为“直线”，利用刻度尺读出直角板之间的距离，即为硬币直径。常用于测量圆形、球体直径。 五、特殊长度测量方法 2. 累积法 (测多算少) 　　将细铜丝紧密缠绕在铅笔上，测出N圈总宽度，再除以圈数N，得到单根铜丝直径。同理可测纸张厚度。 3. 化曲为直法 　　利用柔软的棉线贴合硬币边缘的曲线，再将棉线拉直，用刻度尺测量棉线长度。 实现了将“曲线”转化为“直线”的测量。 五、特殊长度测量方法 4. 滚轮法 　　测量较长的路径（如操场跑道）时，先测量轮子的周长c，再推动轮子滚动，记录滚动圈数n，总长度 L = c × n。 六、课堂总结 长度和时间的测量 长度的单位 误差 误差的定义和原因 减小误差的方法 长度的测量 刻度尺的使用：认、选、放、读、记。 常用测量工具：刻度尺 国际单位：米(m) 单位之间的换算 时间的测量 国际单位：秒(s) 实验室测量工具：秒表 使用 读数 误差和错误的区别 1. 关于误差，下面说法中正确的是（　　） A．在测量过程中如果不遵守测量仪器的使用规则，就会造成实验的误差 B．采用更加精密的测量仪器，就可以避免误差 C．多次测量求平均值，可以避免误差 D．随着科学技术的不断发展，减小误差的方法会更多，但是都不能绝对避免误差 D 七、练习与应用 七、练习与应用 【解析】A、在测量过程中如果不遵守测量仪器的使用规则，就会造成结果错误，而不是误差，故说法错误，不合题意； B、采用更加精密的测量仪器，可以减小误差，但不能避免误差，故说法错误，不合题意； C、多次测量求平均值可以减小误差，但不能避免误差，故说法错误，不合题意； D、随着科学技术的不断发展，减小误差的方法会越来越多，但是都不能绝对避免误差，说法正确，符合题意。 故选：D。 2. 下列估测最接近实际情况的是（　　） A．普通中学生跑完一百米约需30s B．正常人的食指宽约1mm C．一支普通牙刷的长度约为18cm D．中学生1s心跳大约60次 C 七、练习与应用 七、练习与应用 【解析】A、普通中学生跑完一百米约需15s，故A错误； B、正常人的食指宽约1cm，故B错误； C、一支普通牙刷的长度约为18cm，故C正确； D、中学生1min心跳大约60次，故D错误。 故选：C。 3. 如图所示是使用刻度尺测量物体长度的情景， 刻度尺的分度值为_____，该次测量的读数为_______。 3.50cm 七、练习与应用 0.1cm 七、练习与应用 【解析】如图刻度尺一大格表示1cm，一大格分为10小格，则一小格表示0.1cm，即分度值为0.1cm，读数时估读到分度值的下一位，左端在2.00cm处，右端在5.50cm处，所以物体长度为 L = 5.50cm - 2.00cm = 3.50cm。 故答案为：0.1cm；3.50。 4. 如图所示，用分度值不同的刻度尺测量物体A的长度。甲图中，物体A的长度是_____cm；乙图中，物体A的长度是_____cm； 如图丙为机械停表局部放大图，则停表记录的时间为_____s。 2.4 七、练习与应用 2.40 92.3 七、练习与应用 【解析】图甲刻度尺上1cm之间有1个小格，所以一个小格代表的长度是1cm，即此刻度尺的分度值为1cm；物体左侧与0.0cm对齐，右侧在2cm和3cm之间，估读为2.4cm,所以物体的长度为：L=2.4cm； 图乙刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值为0.1cm，物体的长度为：L′=2.40cm； 图丙中，秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min,指针在“1”和“2”之间，并且偏向“2”一侧，所以分针指示的时间为1min； 秒针读30s以上的示数，指针在2.3s处，应为32.3s所以秒表的读数为1min32.3s=92.3s。 故答案为：2.4；2.40；92.3。 1．小明和小丽在测量课本的长和宽时，发现同时测量同一本书的长，他们两人测量的方法和读数均正确，所得的结果不相同，关于这种现象，他们展开了讨论，其中正确的是（　　） A．这种现象是误差，只要多估读几位误差可以消除 B．这种现象是误差，通过改进测量方法可以减小，但不能消除 C．误差现象总是存在的，不论你如何改进测量方法，误差既不能减小也不能消除 D．误差和错误是一样的，只要我们能认真仔细测量，它们都是可以避免的 八、提升训练 B 八、提升训练 【解析】A．真实值与测量值之间的差异叫做误差；这种现象是误差，测量长度时会存在误差，误差现象在测量过程中一定存在；误差只能尽量减小，但不可以消除，所以多估读几位误差不可以消除，故A错误； B．真实值与测量值之间的差异叫做误差；这种现象是误差，通过改进测量方法可以减小误差，但不能消除，故B正确； C．误差现象总是存在的，不论你如何改进测量方法，误差也不能消除，但可以减小，故C错误； D．误差和错误是不同的，只要我们能认真仔细测量，可以避免错误，但不能避免误差，故D错误。 故选：B。 2．为了增强体质，适量的体育锻炼是必不可少的， 同学对有关数据的估测。最接近实际情况的是（　　） A．1000m跑的成绩是20s B．跳绳时跳起的高度大约4cm C．立定跳远成绩是5m D．跑完1000m后心跳是每分钟40次 八、提升训练 B 八、提升训练 【解析】A、1000m跑的成绩约为200s,故A错误； B、跳绳时跳起的高度大约4cm,符合实际，故B正确； C、立定跳远成绩是2m,故C错误； D、跑完1000m后心跳是每分钟170次，故D错误。 故选：B。 3．采用如图所示的甲、乙两把刻度尺测量同一物块的长度， 下列说法正确的是（　　） A．采用甲刻度尺读数更精确 B．乙刻度尺的分度值是0.1mm C．采用乙刻度尺，物块长度应记录为2.80cm D．甲刻度尺零刻度线没有对齐物 块的一端，故无法测量出结果 C 八、提升训练 八、提升训练 【解析】AB、图甲中每厘米中有两格，每格是0.5cm,所以甲刻度尺的分度值是0.5cm；图乙中每厘米中有10小格，每格是0.1cm,所以乙刻度尺的分度值是0.1cm,故A、B都错误； C、物体的左端与乙刻度尺的0刻度线对齐，右端与2.80cm刻度线对齐，物体的长度为2.80cm,故C正确； D、用刻度尺测量物体长度时，被测长度要在刻度线内，并且让物体的一端与某一刻度线对齐即可正确测量出物体的长度，故甲刻度尺的测量方法正确，故D错误。 故选：C。 4．如图（a）所示，用刻度尺测量物体的长度，读数时视线正确的是___（选填“A”或“B”），测出该物体的长度是_____cm。图（b）中秒表的读数为_____s。 八、提升训练 B 1.35 337.5 八、提升训练 【解析】使用读数时视线与刻度尺的尺面垂直，由图（a）可知，读数视线正确的是B； 图（a）中，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与0.00cm对齐，右侧与1.35cm对齐，故物体的长度为1.35cm； 图（b）中，秒表小盘的分度值是0.5min,指针在5min和6min之间，偏过中线；大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在37.5s,因此秒表读数为5min37.5s,即：337.5s。 故答案为：B；1.35；337.5。 $