1.1 长度的测量（教学课件）物理新教材沪科版（五四学制）八年级上册

该初中物理课件围绕长度的测量展开，涵盖长度单位、刻度尺使用、误差及特殊测量方法。通过测量身高情境导入，从单位重要性出发，逐步讲解刻度尺“三看五会”、误差来源与减小方法，构建系统知识支架。 其亮点在于注重科学探究与科学思维，通过“拃测课桌”等自主活动、实验操作及视频讲解，培养学生动手与分析能力。误差与错误的辨析强化严谨态度，特殊方法（累积法等）提升解决问题能力，助力学生掌握技能，教师教学更高效。

物理八年级上册 沪科版五•四学制 第1章 测量 第1节 长度的测量 学习目标——本节主要内容和行文逻辑 1. 通过节首图测量身高的情境，引出长度测量的不同方法。 2. 经历利用生活经验估测长度等活动，了解长度测量方式的演变，体会单位在测量中的重要性。 3. 通过实验，了解用合适的工具测量长度的方法，学会使用刻度尺的实验技能。 教学重难点 教学难点 教学重点 长度的单位。 用合适的工具测量长度的方法。 刻度尺的使用。 课堂引入 开学了，你又长高了。 如图所示，要知道身高，既可以目测，也可以用工具测量。 两种方法得出的结果可能不同，怎样才能测得更准呢? 知识点一 长度的单位 知识点一：长度的单位 人类祖先在劳动过程中逐渐形成依靠主观感受进行比较的习惯。 图（a）中哪条黄色线段更长?图（b）中哪个橙色圆面积更大? 若仅凭肉眼观察，似乎上方的黄色线段更长，右边的橙色圆面积更大。用刻度尺测量后发现，两条线段一样长，两个圆的直径相同，面积也一样大。 由此可见，仅凭人的主观感受来比较事物的差异，往往不可靠。 1. 单位 知识点一：长度的单位 “布指知寸，布手知尺，舒肘知寻”。 古人曾用手、手臂、脚步来测量长度。 “腕尺” 古埃及人用“腕尺”作为长度单位，但腕尺的标准常常是不一样的。 “步” 中国的唐太宗李世民以他的左右脚各走一步来定为长度单位，称为“步”。 唐太宗李世民 1. 单位 知识点一：长度的单位 （1）测量的目的 测量的目的就是进行可靠的定量比较。 （2）单位 由此可见，仅凭人的主观感受来比较事物的差异，往往不可靠。 要进行可靠的定量比较，需要有一个公认的标准量作为比较的依据，这个标准量叫做单位（unit）。 1. 单位 知识点一：长度的单位 （3）自主活动 如图所示，“1拃”为大拇指和中指伸开的距离，试用“拃”为单位估测课桌的长度。 课桌长度为_______拃。 和其他同学交流测量结果，看看是否一致。 1拃 1. 单位 知识点一：长度的单位 （4）国际单位制 用手测量课桌的长度，同学们的测量结果大小不一。可见这样测量虽然比较便捷，但测量结果的差异明显。 在人类历史上的不同时期、不同地区往往使用不同的单位，给文化交流和生产贸易带来诸多不便。秦朝第一次统一了度量衡，有力地推动了社会和经济的发展。 目前，国际上有一套统一的单位，叫做国际单位制（International System of Units），简称SI。 1. 单位 知识点一：长度的单位 （1）在国际单位制中： 长度的单位是米（metre），符号是m。 18世纪末，人们曾利用地球经线来定义米，并依此用铂-铱合金铸成一根“米原器”，作为全世界统一的长度测量基准。2019年起，国际计量大会规定1/299 792 458秒内光在真空中传播的距离为1m。 2. 长度的单位 知识点一：长度的单位 （2）一些物体大度的数量级（单位：m） 2. 长度的单位 知识点一：长度的单位 （3）长度的常用单位 （4）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 千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）等。 2. 长度的单位 知识点一：长度的单位 （5）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25.68 cm换算为0.2568m的过程。 25.68 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 = 25.68 × 10-2 m = 0.2568 m 2. 长度的单位 知识点一：长度的单位 视频讲解—《长度单位与换算》 2. 长度的单位 知识点一：长度的单位 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？ 可以利用这些“尺”估测长度。 “一柞”（约15cm） “一步”（约60cm） “一庹”（约1.6m）。 （1）利用人体的“尺”估测长度 3. 长度的估测 知识点一：长度的单位 （2）一些常见物体的长度 ①普通高中生的身高约为1.6cm. 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. …… 3. 长度的估测 知识点一：长度的单位 【例题1】下列单位换算的格式，书写正确的是（　　） A．1.75米=1.75米×100厘米=175厘米 B．1.75米=1.75×100厘米=175厘米 C．1.75米=1.75×100=175厘米 D．1.75米=1.75米×100=175厘米 B 【解析】1米=100厘米，则有 1.75米=1.75×100厘米=175厘米，故ACD错误，B正确。 故选B。 知识点一：长度的单位 【例题2】2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。如图所示，从地面到发射塔架上的避雷针顶端可达105m，下列对火箭长度的估测最接近实际的是（　　） A．10m B．30m C．60m D．100m C 【解析】由图可知，长征二号运载火箭大于地面到避雷针间的距离的一半，略大于接近60m，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 知识点二 长度的测量 知识点二：长度的测量 1. 测量长度的常用工具 随着科技的进步，测量长度的工具也在不断发展。如图所示，目前常见的长度测量工具有： 刻度尺、卷尺、游标卡尺和激光测距仪。 卷尺 刻度尺 游标卡尺 知识点二：长度的测量 人类借助先进的测量工具完成了许多高难度测量。 2018年，我国科学家首次成功利用激光精确地测量地月距离，也使我国成为世界上极少数实现地月激光精确测量的国家。 激光测量地月距离 北斗卫星导航系统 2020年12月8日，我国科研人员通过北斗卫星导航系统采集的信号精确测量了珠穆朗玛峰的“身高”。 1. 测量长度的常用工具 知识点二：长度的测量 （1）认识“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量程：是指刻度尺的测量范围。 ③分度值：两条相邻刻度线之间的长度。 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 量程 分度值 0～15cm 0.1cm 2. 刻度尺的使用 知识点二：长度的测量 （2）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。 ●测人的身高，准确到cm就可以了，可选用分度值是1cm的卷尺或皮尺，而没有必要选用分度值是1mm的刻度尺，并且刻度尺的量程应大于人的身高。 2. 刻度尺的使用 知识点二：长度的测量 （3）使用前做到三看 一看零刻度线：看刻度尺的零刻度线是否磨损。如已磨损则应重选一个未磨损的刻度线作为测量的起点。 二看量程：测量长度时要求一次测量出物体的长度，如果测量范围小于物体的实际长度，则肯定要移动刻度尺测量若干次，这样会使测量的结果与物体的长度产生较大的偏差。 三看分度值：如图所示，分度值反映了刻度尺的精确程度。 刻度尺 分度值 测量值 A 1cm 3cm B 0.1cm 3.4cm 使用不同分度值的刻度尺进行测量，所达到的精确程度不同。 2. 刻度尺的使用 知识点二：长度的测量 （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。 ③会“看”：读数时，视线应该垂直于被测物体及刻度尺。 物体的长度为 6.2cm-4.0cm=2.2cm 2. 刻度尺的使用 知识点二：长度的测量 ④会“读”：读数时，若标记物或视线正好与某刻度对齐，就应按该标度读数。 若标记物或视线位于两条刻度之间，不需要估读，方法是按所靠近的那条刻度读数。若看起来正好位于两条相邻刻度中间，可按两边任一刻度读数。 物体长度为2.3cm 物体长度为5.2cm 物体长度为6cm或6.1cm 2. 刻度尺的使用 知识点二：长度的测量 ⑤会“记”：记录的测量结果应由数值和单位组成。 图中铅笔长度应该记录为52mm或5.2cm。 如果记录为52，就是错误的。因为没有单位，不清楚是52mm还是52cm或 52dm等等。 2. 刻度尺的使用 知识点二：长度的测量 序号 教科书的长度/cm 教科书的宽度/cm 1 2 3 教科书长度的平均值：________ 教科书宽度的平均值：________ 用刻度尺测量教科书的长和宽，将测量结果记录在表中。 （5）测量教科书的长和宽 2. 刻度尺的使用 知识点二：长度的测量 【例题3】如图所示，是“用刻度尺测量木块长度”的实验，请仔细观察并回答： （1）该刻度尺的量程是________； （2）该刻度尺的分度值是________； （3）被测木块的长度是________。 0~5cm 【解析】（1）由图可知，该刻度尺能测量的最大长度是5cm，所以该刻度尺的量程是0~5cm。 （2）由图知，该刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是1mm，即该刻度尺的分度值是1mm。 （3）木块左侧与0刻度线对齐，右侧与3.2cm对齐，所以被测木块的长度是3.2cm。 1mm 3.2cm 知识点二：长度的测量 【例题4】经过实践，小华发现身边有些物体的长度可以通过刻度尺直接测量，但有些物体的长度却无法直接测量，需要用到一些其他方法。小华组合使用直尺和三角尺测量笔袋里铅笔的长度，如下四个选项所示。其中方法正确的是（ ） A 【解析】刻度尺测量物体时放置于有刻度线一侧，需要紧贴被测物体，从零刻度线开始（也可从其他刻度开始），故A正确，BCD错误。故选A。 A B C D 知识点三 误差 知识点三：误差 1. 误差的概念：测量时，测量结果和真实值相比可能会偏大或偏小，我们把这种差异称为误差。 2. 误差产生的原因 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. 减小误差的方法 ①可以采用多次测量取平均值的方法来减小误差； ②选用精密的测量工具。 知识点三：误差 4. 误差与错误 （1）误差不是错误 测量错误是由于不遵守仪器的使用规则、读数时粗心等造成的，是不该发生的，是能够避免的。 （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。 知识点三：误差 5. 用刻度尺测量长度时，误差主要来源： （1）测量工具本身‌ 刻度尺的刻度存在制造偏差，还会受温度影响发生热胀冷缩，这些工具固有特性会带来不可避免的误差。 （2）人为估读偏差‌ 读数时，测量者对刻度尺最小分度值下一位的估计能力存在差异，不同人或同一人不同时刻的估读结果会有细微差别。 （3）环境因素影响‌ 温度、湿度等环境条件变化，会间接影响刻度尺和被测物体的形态，进而引入测量误差。 知识点三：误差 视频讲解——《误差》 视频讲解——《多次测量求平均值减小误差》 知识点三：误差 【例题5】如图所示测量成人一拃的长度，下列说法正确的是（ ） A．乙视线的读数是19mm B．甲视线的读数错误，它与乙视线的读数之间的差异不叫误差 C．甲视线的读数比乙视线的读数大，是测量误差 D．甲、乙两种视线的读数相差无几，都是正确的 B 【解析】A．由图可知，刻度尺分度值为1cm，则视线乙的结果是19cm，故A错误； BCD．读数时视线要与尺面垂直，视线甲是错误的读法，与乙之间差异不叫误差而是错误，错误可以避免而误差不可避免，故B正确，CD错误。 故选B。 知识点四 长度测量的特殊方法 知识点四：长度测量的特殊方法 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 知识点四：长度测量的特殊方法 2. 辅助法 对于用刻度尺无法直接测出的物体长度，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。 例如，测量圆柱体的直径、圆锥体的高、硬币的直径、乒乓球的直径等。 圆柱体直径 约1.9cm 纪念币的直径约为1cm或1.1cm 知识点四：长度测量的特殊方法 3. 化曲为直法 用不可伸长的细棉线和要测量的曲线重合，在起点和终点做好记号，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。 测量圆柱体的周长、地图上铁路长度等可以用化曲为直法。 例如，用地图测出上海与郑州两地间铁路线长度的方法： 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= nsAB（n比例尺分母） 知识点四：长度测量的特殊方法 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。 知识点四：长度测量的特殊方法 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，工件的裂缝深度约为2cm. 知识点四：长度测量的特殊方法 视频讲解—《长度测量的特殊方法》 知识点四：长度测量的特殊方法 【例题6】某同学为了测某一品牌粗细均匀导线的直径，采用了如下方法：剪下一段导线后，将这段导线在一支铅笔上紧密缠绕n=40圈，形成一个导线圈，再用刻度尺测量这个导线圈的长度。如图所示，这把刻度尺的分度值是为________，这个导线圈的长度L为________厘米，则这一品牌导线的直径d为_______毫米。 1mm 【解析】刻度尺一大格表示1cm，一大格分10小格，一小格表示0.1cm=1mm，其分度值是1mm。这个导线圈的长度L为2.3厘米。这一品牌导线的直径为 2.3 0.6 课堂小结 课堂小结 ①测量的目的：就是进行可靠的定量比较。 ②单位：把公认的标准量作为比较的依据，这个标准量叫做单位. ③长度单位：国际单位为m. 其他单位有km、dm、cm、mm. 换算关系：1 km=103m 1 m=10 dm=102 cm=103 mm ①使用刻度尺前“三看”：看量程、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：包括数值和单位. ④长度测量的特殊方法：累积法、辅助法、化曲为直法、化暗为明法等. ①概念：测量结果和真实值相比可能会偏大或偏小，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 长度的测量 误 差 长度 单位 课堂练习 课堂练习 【解析】一般成人的脚长大约为24cm，合240mm，根据表中数据可知，表中“光脚长度”的单位应该是mm，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 1. 下表是国家标准鞋码与脚长对照表，表中“光脚长度”的单位是（　　） A．km B．m C．cm D．mm D 鞋的尺码 36 37 38 39 40 光脚长度 230 235 240 245 250 课堂练习 【解析】A．量程为0~20cm，量程太小，无法测量跳远成绩，故A不符合题意； B．量程为0~5m，能满足跳远测量的量程需求，分度值1cm，对于跳远成绩测量精度足够，故B符合题意； C．量程为0~1m，量程不足，无法测量较远的跳远成绩，故C不符合题意； D．量程为0~2m，对于一些较好的跳远成绩可能量程不足，故D不符合题意。故选B。 2. 学校运动会上，小龙担任了跳远比赛的裁判员，他应选用下面的哪个测量工具最恰当（ ） A．刻度尺：量程为0~20cm，分度值1mm B．皮卷尺：量程为0~5m，分度值1cm C．木直尺：量程为0~1m，分度值1cm D．钢卷尺：量程为0~2m，分度值1mm B 课堂练习 3. 学习了刻度尺使用后，同学们关于长度测量展开了讨论，以下关于同学们的观点正确的是（　　） A．小明认为：选择测量长度的刻度尺分度值越小越好 B．小丽认为：为了使数据更精确，可以多估读几位 C．小强认为：0刻度线磨损的刻度尺，可以使用其它整刻度线作为新的零刻度线 D．小刚认为：多次测量求平均值，可以消除测量中的误差 C 课堂练习 【解析】 A．选择测量长度的刻度尺分度值不是越小越好，要根据实际测量要求选择合适分度值的刻度尺。故A错误； B．读数时，为了减小误差，应估读到分度值的下一位，但并不是多估读几位就能减小误差，故B错误； C．0 刻度线磨损的刻度尺，可以使用其它整刻度线作为新的零刻度线，测量时用末端刻度值减去起始端所对的整刻度值，就可以得到物体的长度，故C正确； D．多次测量求平均值，可以减小测量中因读数造成的误差，但误差不能消除，故D错误。 故选C。 课堂练习 【解析】由图可知，刻度尺甲的分度值为0.1cm，刻度尺乙的分度值为1cm，选用分度值小的刻度尺测量较准确，故应选用甲刻度尺。 橡皮左侧在1cm刻度线处，右侧在3.8cm刻度线处，则所测橡皮的长度为3.8cm-1cm=2.8cm 4. 如图所示，在测量某块橡皮的长度时，为了让读数更精确，应选用______（选填“甲”或“乙”）刻度尺，该刻度尺的分度值为______cm，所测橡皮的长度为______cm。 甲 0.1 2.8 　 课堂练习 【解析】A．测量物体长度时，读数时视线应垂直于刻度尺。故A正确； B．图中是用累积法测铜丝直径，能够减小误差。故B正确； C．利用三角尺测量硬币的直径，两个三角尺与刻度尺的刻线对齐，两刻度差就是硬币的直径。故C正确； D．乒乓球的下端没有对齐0刻线，不能测乒乓球的直径。故D错误。故选D. 5．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 6．经过实践，小胡发现身边有些物体的长度可以通过刻度尺直接测量，但有些物体的长度却无法直接测量，需用到一些其他方法。 （1）课间，身高1.80米的小胡找来身高1.70米的小明站在旗杆下拍摄了一张照片，如图所示，经比较，旗杆的高度约为（ ） A．5米 B．9米 C．14米 D．25米 9.2 最短 B （2）通过观察，小胡发现旗杆在操场上投下的影子的长度是不同的，同一天中，正午时分影子的长度________（选填“最长”或“最短”）。查阅资料获悉，同一地点、同一时间，物高与影长的比例是确定。在某天的午休期间，小胡用借来的皮尺测量了旗杆影子的长度为3.68米，同时测了身高1.70米的小明的影长为0.68米，则旗杆的高度约为_______米。 课堂练习 【解析】（1）由图可知，照片将旗杆和小明等比例缩小，但是二者高度比保持不变，旗杆高度大约是小明身高的5倍，故旗杆高度约为 故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 （2）正午时太阳高度角最大，是一天当中物体影子最短的时刻。 物体的高度之比与对应的影子长之比是相等的。 则 即 解得 课后作业 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“练一练” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 $