1.1 长度和时间的测量（教学课件）-2026-2027学年物理人教版八年级上册

该初中物理课件聚焦长度和时间的测量，涵盖单位及换算、刻度尺与停表使用、误差分析等核心知识。课堂导入通过视觉错觉问题引发思考，从生活现象过渡到测量工具，搭建“感知不可靠—需要测量—学习测量方法”的认知支架，衔接单位学习与实际操作。 其特色在于融合科学探究与科学思维，通过测量课本长宽等实验培养操作能力，用累积法测细铜丝直径等特殊方法提升分析能力，结合中考题强化应用。含视频演示及表格辅助教学，帮助学生建立物理观念，教师可高效开展实验教学，激发学生探究热情。

第一章 机械运动 八年级物理上册 •人教版2024 第1节 长度和时间的测量 学习目标 1.物理观念： 知道长度和时间的基本单位及实验实测量工具，会选用适当的工具测量长度和时间，熟练使用刻度尺和停表测量长度和时间;会根据生活经验估测长度和时间；知道测量有误差，了解误差和错误的区别。 2.科学思维：通过观察和实验，培养学生对长度和时间的感知能力。 3.科学探究：通过动手测量课本长、宽等，培养学生的实验操作能力和数据分析能力。 4. 科学态度与责任：培养学生的团队合作意识和沟通能力，培养好奇心和求知欲，激发探究的热情，通过小组讨论和合作完成任务。 重点： 1.正确利用刻度尺测量物体的长度，正确记录测量结果。 2.长度、时间单位间的换算。 难点： 1.测量长度时读取估计值； 2.停表的正确读数。 教学重点和难点 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? 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 橙色的线哪段长？ 在生产生活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，是不可靠的。 （1）物理量 长度、时间等可定性或定量描述的属性称为物理量。 （2）单位 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。 1. 国际单位制 一.长度的单位 （3）国际单位制 长期以来，世界上不同地区（甚至同一地区的不同年代）选定的测量标准各不相同。如：我国使用尺来做长度单位，美洲国家用英尺来做单位。同一个长度用不同的标准来表示，结果不同，国际间交流不方便。鉴于这种认识，国际计量组织制定了一套国际统一的单位，叫国际单位制（简称SI）。我国法定单位用国际单位制。 （1）国际单位：长度的单位是米（metre），符号是m。 成年人走两步的 距离大约是1.3m 课桌的高度 大约是0.75m 长度的单位 一 2. 长度的单位 单臂侧平举指尖到另一肩宽约1m （2）长度的常用单位 千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等。 （3）长度的单位换算 1km＝1000m＝103m 1dm＝0.1m＝10-1m 1cm＝0.01m＝10-2m 1mm＝0.001m＝10-3m 1μm＝0.000001m＝10-6m 1nm＝0.000000001m＝10-9m 长度的单位 一 km m mm μm nm 103 103 103 103 m dm cm mm 10 10 10 每下一级乘103 每下一级乘10 （4）长度单位换算技巧 数值不变，乘原单位与目标单位之间的进率，将原单位改写为目标单位。可简记为“数不变，单位换，乘进率，进行算”。 如图所示： 是把26.58 cm换算为0.2658m的过程。 26.58 cm 数值不变 原单位 目标单位 原单位与目标单位之间 的进率 1cm=10-2m = 26.58 × 10-2 m = 0.2658 m 长度的单位 一 例1.下列单位换算中正确的是（ ） A. 12.56 cm=12.56×10-2 m=0.1256 m B. 12.56 cm=12.56 cm×10-2 m=0.1256m C. 12.56 cm=12.56÷102 =0.1256 m D. 12.56 cm=12.56×10-2 cm=0.1256m A 进行单位换算时，注意数字保持不变，然后乘原单位与目标单位之间的进率，最后用科学记数法表示结果。具体过程分析如下： 12.56 cm= 12.56 × 1cm 单位换算：1cm= 10-2 m 数值不变 选项A正确。 =12.56×10-2 m =0.1256 m 长度的单位 一 5.4Km= m = nm 2.4nm = mm = km 1.5mm= um = m 总结格式： 数值＋原单位=数值x进率＋目标单位 5.4×103 5.4×1012 2.4×10-6 2.4×10-12 1.5×103 1.5×10-3 练一练： 长度的测量 二 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，我们可以根据对测量结果的要求选择不同的测量工具。 （1）常用测量工具 长度测量最基本的工具是刻度尺。例如，卷尺、直尺、三角尺等。 卷尺 三角尺 1. 常用测量工具 长度的测量 二 直尺 精确测量： 游标卡尺 螺旋测微器 （2）认识刻度尺的“0”刻度线、测量范围、分度值 ①零刻度线：刻度尺的起始刻度线。 ②测量范围：量程是测量范围上限和下限的差。 ③分度值：相邻两刻度线之间的长度，它决定测量 的精确程度。 不同的刻度尺测量范围与分度值可能不同。 测量范围 0～15cm 分度值1mm 零刻度线 测量范围 分度值 0～15cm 0.1cm 长度的测量 二 （3）刻度尺的选择 我们可以根据测量的要求选择不同的测量工具。例如，如果我们要测量家里门窗的长度或宽度，就可以选用卷尺来测量；如果要精确测量螺母的尺寸，就可以选用精确度比较高的测量工具进行测量，如游标卡尺等。 （4）使用时做到五会 ①会“选”：根据测量的要求选取分度值和量程适当的刻度尺。 ②会“放”：刻度尺要放正，即刻度尺与被测长度平行，而且要使刻度尺有刻度的一侧紧贴被测物体，零刻度线磨损的，应另选某一刻度线为“零点”，与被测物体长度起始端对齐，读数时应注意要减去“零点”的数值。 物体的长度为 6.20cm-4.00cm=2.20cm 长度的测量 二 ③会“看”：读数时，视线应该垂直于被测物体及刻度尺。 测量值：10.41cm 10.4 1 cm ④会“读”：读数时，除读出分度值以上的准确值外，还要估读出分度值的下一位数值（估读值）。 如图所示，读出刻度尺上的精确值后，还要再估读到刻度尺分度值的下一位，其读数应为10.41 cm。其中10.4 cm为精确值，0.01 cm（或0.02 cm）为估读值，不能读为10.4cm或10.410 cm。 精确值 估读值 单位 长度的测量 二 读数时，如果物体的长度恰好对准整数刻度线，应该用0补上。 因为没有估读值，体现不出刻度尺的分度值是多少。 如图所示，如果物体的长度恰好对准大刻度线上（cm），此时应该特别注意，记录结果有两个0。图中物体的长度记为6.00cm，其中6.0cm是准确值，最后面的0是估读值。 测量值为5.20cm 测量值为6.00cm 长度的测量 二 ⑤会“记”：记录的测量结果应由精数值、估读数值和单位组成。 测量值=准确数值+估读数值+单位 图中铅笔长度应该记录为52.0mm或5.20cm。 如果记录为52.0，就是错误的。因为没有单位，不清楚是52.0mm还是52.0cm或 52.0dm等等。 长度的测量 二 测量对象 长度 宽度 课本 作业本 _____ _____ 测量物理课本和作业本的长度和宽度，将测量结果记入下表。 18.40cm 25.94cm 实验：用刻度尺测量长度 长度的测量 二 视频演示—《用刻度尺测量长度》 长度的测量 二 4. 小资料：一些长度或距离 长度的测量 二 一庹约160cm 生活中，我们常常采用一些粗略的方法来测量长度。人体的哪些部位可以作为“尺”用来估测长度？ 5. 长度的估测 （1）利用人体的“尺”估测长度 一柞：张开大拇指与中指，两端的距离就是一柞，一柞约15cm 一步约60cm （2）一些常见物体的长度 ①普通高中生的身高约为160cm. ②一层楼高度约为3m. ③一只新铅笔的长度约为18cm. ④铅笔芯的直径约为1mm. ⑤乒乓球的直径约为4cm. ⑥黑板的长度约为2.5m. ⑦课桌高约为0.7m. ⑧篮球直径约为24cm. …… 长度的测量 二 （1）累积法 适用于测量无法直接测量的某些微小量。可把数个相同的微小量加在一起测量，再将测量结果除以微小量的个数，就可得到一个微小量。例如，测量一张纸的厚度、细铜丝的直径、塑料胶带的厚度等。 测量细金属丝的直径的方法： 把铜丝紧密绕在铅笔上； 数出缠绕在铅笔杆上的圈数n； 用刻度尺量出n圈铜丝圈的长度L； 铜丝的直径 d= . 圈数n 长度L 6. 长度测量的特殊方法 长度的测量 二 （2）辅助法 对于用刻度尺无法直接测出的物体长度，例如测量圆柱体的直径、圆锥体的高、硬币的直径、乒乓球的直径时，可用三角板等进行辅助测量，实质就是将被测长度平移至刻度尺上再进行测量。 乒乓球直径 约4.02cm 纪念币的直径约为1.06cm 长度的测量 二 （3）化曲为直法 用没有弹性的细棉线和要测量的曲线重合，在起点和终点做好记号，再拉直后用刻度尺测量出两标记之间的距离，有比例尺的利用比例尺可计算出实际长度。再如测量圆柱体的周长、地图上铁路长度等可以用化曲为直法。 长度的测量 二 以用地图测出武汉与广州两地间铁路线长度的方法为例： 用棉线AB与地图上两地间铁路线完全重合，测出棉线AB的长度，根据地图的比例尺即可求出铁路线的长度s. s= sAB×n（n比例尺） （4）化直为曲法 用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动，记下滚动的圈数，则被测线的长度等于圈数乘以滚轮周长。例如，测量操场的长度，汽车、火车的里程表。 如图中测出轮子的周长L，再让轮子沿操场滚一周，记录车轮滚动的圈数n，则操场周长为nL。 （5）化暗为明法 有些待测长度不是明显地露在外面，而是隐含在物体的内部，刻度尺不能直接测量，可以选择大小合适的钢针插入孔内，在管口处给钢针做上记号，然后再测出钢针尖端到记号处的长度即可。测量玻璃管的内径，工件的裂缝深度等，如图所示。 长度的测量 二 1. 时间的单位 时间的测量 三 很久以前人类就以地球自转一周的时间作为时间单位，称之为一天(日)。 （1）国际单位制中: 时间的基本单位是秒（second），符号是 s. （2）常用单位 : 小时（h）、分（min）等. （3）单位换算 : 1h=60min 1min=60s 1h=3600s 2. 测量时间的工具 （1）古代的测量工具:在古代，人们用圭表、日晷、沙漏等计时仪器来测量时间。 圭表 日晷 沙漏 时间的测量 三 （1）机械秒表的使用 一按：实验开始，需要计时时，用大拇指迅速按下启动暂停键，指针转动，开始计时。 二停：当需要停止计时时，再迅速按一下同一按钮，指针停止走动，停止计时。 三读：停止计时后，先读出小表盘指针指示的“分”，再读出大表盘指针指示的“秒”，将两个时间相加即是所测的时间间隔。 四归零：测量结束后，按一下复位键将指针归零后存放入盒中。 启动暂停键 回零健 秒针 分针 小表盘 大表盘 3. 机械秒表的使用 （2）认识机械秒表 大盘的指针是秒针（长针）， 长针转一圈是30s， 分度值是0.1s； 小盘的指针是分针（短针）， 转一圈是15min， 分度值是0.5min。 时间的测量 三 机械秒表的读数 读数方法： 示数=小盘读数（min）+大盘读数（s） 先读小表盘上指针所通过的分钟数（按整数读）； 再观察小表盘上的指针是否超过两数字之间的半格刻度线， 若不超过，则大表盘按照0~30s读数， 若超过，则大表盘按照31~60s读数。 小表盘的示数 大表盘的示数 秒表的读数 3min 48s 3min48s 时间的测量 三 （对接中考）图中秒表读数 s。 32 小盘分针指针 指在0和1之间，所以读数为0min 小盘指针在0与1之间 超过半分钟刻度线， 大盘读数时，应该按 30~60s读，读数为32s 时间的测量 三 时间的测量 三 （3）实验：用秒表测量时间 ①练习使用秒表。按动秒表上的按钮，观察指针（或数字）的变化，了解秒表的使用方法。 ②使用秒表测量。你脉搏每跳动10次所用的时间是_____s；正常行走时，你每迈一步所用的时间是_______s。 中学生的脉搏1min内大约跳动70次，跳动一次的时间大约0.86s；正常呼吸一次的时间是3~4s；人眨眼一次所用时间约为0.1s。 有时可利用脉搏的跳动次数和呼吸次数来估测时间。 如图所示，秒表的读数为_______ s。 解析：由图可知，小表盘的分度值为0.5min，小表盘读数为3min=180s，且分针偏向4min，而大表盘的分度值为0.1s，指针指在48.5s处，所以大表盘读数为48.5s，因此秒表的读数为 180s+48.5s=228.5s 228.5 时间的测量 三 例题5 下列数据中最接近生活实际的是（　　） A．人眨眼一次的时间约5s B．正常人脉搏每秒跳动70次 C．一根头发丝的直径约为6×10-5m D．拇指指甲的宽度约为15cm 解析： A．人眨眼一次的时间约0.1s，故A不符合题意； B．正常人脉搏每分钟跳动70次，故B不符合题意； C．一根头发丝的直径约为6×10﹣5m，故C符合题意； D．拇指指甲的宽度约为1cm，故D不符合题意。 C 故选C. 时间的测量 三 例题6 误 差 四 做一做 甲、乙两位同学用分度值不同的刻度尺测量同一个物体的长度，请你记录测量结果并进行比较。 甲同学 乙同学 分度值 准确值 估读值 物体长度 1cm 2cm 0.2cm 2.2cm 分度值 准确值 估读值 物体长度 1mm 2.2cm 0.07cm 2.27cm 想一想：甲、乙两个测量值哪一次精确度高？为什么有差别？是否都是正确的？你能测量出物体的真实长度吗？ 甲、乙两个测量值中乙的精确到高，因为乙刻度尺的分度值小。 甲的精确度尽管没有乙的高，但是测量值也是正确的。 物体有一个真实长度，但测量不出来，测量值和长度的真实值总是有差别。 甲 乙 分度值 准确值 估读值 物体长度 1cm 2cm 0.2cm 2.2cm 分度值 准确值 估读值 物体长度 1mm 2.2cm 0.07cm 2.27cm 误 差 四 误 差 四 1. 误差的概念：量值和真实值之间总会有差别，这就是误差。 2. 误差的产生 ：（1）跟测量工具的精密度有关； （2）跟测量的人读取的估计值不同有关； （3）环境变化对器材的影响。 3. 减小误差的办法 ：（1）多次测量取平均值； （2）选用精密的测量工具； （3）改进测量方法。 4. 误差与错误：误差不是错误。误差是客观存在的，不能避免；而错误可以避免。 （1）错误产生的原因：测量者不遵守使用规则；测量方法不正确； 读数时错误；没有估读。 （2） 避免错误的方法：遵守仪器使用规则； 使用正确的测量方法； 测量认真细致。 ①国际单位：m. 其他单位：km、dm、cm、mm、μm、nm. ②换算关系： 1km=103m 1 m=10 dm=102 cm=103 mm=106μm=109nm ①使用刻度尺前“三看”：看测量范围、看分度值、看零刻度. ②使用刻度尺时“五会”：会选、会放、会看、会读、会记. ③测量结果：包括数值（准确值和一位估计值）、单位. ④长度测量的特殊方法：累积法、辅助法、化曲为直法等. ①国际单位：s. 其他单位：h、min ②换算关系： 1 h=60 min 1 min=60 s ③机械秒表测量时间：示数=小盘读数（min）+大盘读数（s） ①概念：测量值和真实值之间总会有差别，这就是误差. ②产生：测量工具、测量者、环境因素. ③减小：多次测量取平均值、使用精密的测量工具、改进测量方法. 刻度尺的使用 长度和时间的测量 时间的测量 误差 长度 单位 课堂总结 1. 2024年初中体育测试选考项目为足球、篮球、排球、乒乓球、羽毛球、网球、游泳，考生从7个项目中自选一个，许多同学会选择球类项目进行测试，下列球类中直径最接近40mm的是（　　） A．篮球 B．足球 C．排球 D．乒乓球 根据生活经验可知，足球、篮球、排球的直径比人的手掌大一些，大约30cm；而乒乓球的直径在4cm左右，最近接40mm，故D符合题意，ABC不符合题意。 D 课堂练习 2. 如图是用刻度尺测长度的实验，所记录的测量结果正确的是（　　） A．5.7cm B．5.65cm C．3.65cm D．3.6cm C 课堂练习 3. 在下列各空中填入合格的单位： （1）一节课的时间是45______；同学们100米跑步的成绩是13.5______；（3）上海到北京高铁需要5____左右；一年一场足球赛所用时间为90______。 min s h min 4.有五位同学，用同一把刻度尺测量同一本书的长度，测量结果分别是18.82cm、18.83cm、18.81cm、18.81cm、17.28cm，其中有一个数据是有问题的。那么错误的是 __________，这本作业本的长度是 __________。 17.28cm 18.82 cm 课堂练习 5. 如图所示，用A、B两刻度尺测同一木块的边长，就分度值而言，____刻度尺精密些；就使用方法而言，____ 刻度尺正确，就该尺读数，物体的长度为________ cm；如图所示，秒表的读数为_______s。 99.8 A A 2.20 6．如图中测量物体长度的做法错误的是（　　） D　 A. 测物体的长 B. 测铜丝直径 C. 测硬币直径 D. 测乒乓球直径 课堂练习 大表盘读数为：37.5 s 小表盘读数为：300s 3.此停表的读数为： 300s+37.5s=337.5s 7.读数练习 课堂练习 8. 如图所示： （1）在测物体的长度时，两种方式中正确的是_____ 图，铅笔的长度应为_________。 （2）用刻度尺测物理课本的长度需要多次测量，多次测量的目的是_________________。若用毫米刻度尺测量四次，读数分别为25.98cm、26.02cm、26.03cm、26.03cm，其中错误的数据是________，该物理课本的长度应为________。 （3）有一把刻度尺是用金属材料做的，这种金属材料受温度变化很明显，那么在严冬季节用它测量物体的长度时，其测量结果将_______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 偏大 甲 3.40cm 取平均值减小误差 25.98cm 26.03cm 课堂练习 8. 关于误差，下列说法中错误的是 （ ） 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 D 9. 误差________避免，错误________(均选填“可以”或“不可以”)避免。减小误差最常用的方法是_______________________。 某同学用刻度尺测量钢笔的长度，三次测量的结果分别是14.20 cm、14.22 cm、14.23 cm，该刻度尺的最小分度值是______，钢笔长度最接近________cm。 可以 不可以 多次测量取平均值 1 mm 14.22 10. 上海到北京最快的高铁为G28次，根据列车运行时刻表计算该次列车从“上海”到“北京南”的行驶时间为______h；从“南京南”到“北京南”的行驶时间为______min。 站序 站名 到达时间 发车时间 1 上海虹桥 ———— 19:00 2 南京南 20:00 20:02 3 北京南 23:18 23:18 课堂练习 【答案】4.3，196。 感谢聆听！ Lavf59.27.100 $