1.2 时间的测量（教学课件）物理新教材沪科版（五四学制）八年级上册

物理八年级上册 沪科版五•四学制 第1章 测量 第2节 时间的测量 学习目标——本节主要内容和行文逻辑 1. 通过节首图电子屏幕展示的时间信息，引出时间测量的相关问题。 2.通过了解时间测量工具的演变历程，感受人类对时间认知的逐渐深入和科技的进步。 3. 通过实验，了解用合适的工具测量时间的方法，学会使用电子秒表计时。 教学重难点 教学难点 教学重点 用合适的工具测量时间的方法。 使用电子秒表计时。 课堂引入 如图所示，地铁站台显示屏上的信息预告了地铁到站的时间，方便乘客安排行程。 随着信息技术的发展，人们获知时间的方式变得越来越便捷。 用刻度尺可以测量长度，用什么工具来测量时间呢? 知识点一 时间的单位 知识点一：时间的单位 1.时间测量的历史 （1）古人确定的时间单位——日、月、年 “日月忽其不淹兮，春与秋其代序。”古人观察大自然，发现白昼黑夜、四季冷暖会周而复始地出现。 以太阳连续两次出现在天空同一位置所用的时间为“日”；根据月亮的盈亏变化、四季的更替，有了“月”和“年”，这才确定了“日”“月”“年”这些时间单位。 知识点一：时间的单位 1.时间测量的历史 （2）各种连续的、具有周期性的现象都可以用来测量时间 图中的现象是否可以用来测量时间? 荡秋千时，秋千的运动具有周期性；转动的摩天轮也具有周期性，所以都可以用来测量时间。 知识点一：时间的单位 1.时间测量的历史 （3）“时”和“刻”的由来 “时”和“刻”是比年、月、日更小的时间单位。如图所示，为了满足生产、生活的需要，古人发明了日晷、漏刻等工具来测量时间。 日晷利用一天中不同时刻晷针影子的位置变化将晷面划分为十二时辰。 日晷 漏刻 知识点一：时间的单位 1.时间测量的历史 （4）摆钟的由来 1583年，意大利物理学家伽利略（1564-1642）发现同一吊灯完成一次摆动的时间大致相同。 以此为基础，荷兰物理学家惠更斯（1629-1695）发明了摆钟，摆钟经不断改进沿用至今。 伽利略观察吊灯 荷兰物理学家惠更斯 人类测量时间的工具随着科技的进步不断发展，时间的测量也越来越精确。 知识点一：时间的单位 1.时间测量的历史 视频讲解——《计时工具的变迁》《时间的本质是什么》 知识点一：时间的单位 2. 时间的单位 在物理学中，时间用字母t表示。 （1）国际单位制：时间的基本单位是秒，符号是 s. （2）常用单位： 时（h）、分（min）、毫秒（ms）、微秒（μs）等. （3）单位换算 1h=3600s 1min=60s 1ms=10-3s 1μs=10-6s 人们曾根据地球自转等天文现象来确定1s的长短。目前以铯原子的振动为基准来确定1s的长短。铯原子钟非常稳定，几千万年才相差1s. 铯原子钟 知识点一：时间的单位 2. 时间的单位 我们常说“第一节上课时间是8:00，“一节课的时间是40分钟” 这两句话中时间意思相同吗? 课程表 第一节 08:00——08:40 语文 第二节 08:50——09:30 数学 第三节 09:50——10:30 物理 第四节 10:30——11:10 英语 请同学们观看课程表 （4）时刻与时间间隔 知识点一：时间的单位 2. 时间的单位 ●时刻：表示某一瞬间，在时间轴上用点来表示。 ●时间间隔：是指两时刻的间隔，在时间轴上用线段来表示。 时刻 8:00 时刻 8:40 △t = t2- t1 8 9 10 时间t/h 时间轴：表示时间的数轴 时间间隔 40min 知识点一：时间的单位 2. 时间的单位 这张车票上面表示时刻的是：11：37， 19：43， 表示的时间间隔是：8小时6分。 知识点一：时间的单位 【例题1】下列各式中，单位换算过程正确的是（ ） A．15分钟=15分钟×60秒=900秒 B．20分钟=20×60=1200秒 C．5分钟=5秒×60=300秒 D．10分钟=10×60秒=600秒 D 【解析】A.重复写了 15 分钟，应改为15分钟=15×60秒=900秒，故A错误； B.缺少单位，应改为20分钟=20×60秒=1200秒，带单位的物理量不能和纯数字划等号，故B错误； C.错误，逻辑颠倒，应改为5分钟=5×60秒=300秒，故C错误； D.10分钟=10×60秒=600秒，单位换算过程书写规范，结果正确，故D正确。 故选D。 知识点一：时间的单位 【例题2】一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴。对1s时间的长短，下列描述正确的是（　　） A．同学们用较快的速度朗读，1s时间能读50个字左右 B．人们呼吸5次所用的时间通常是1s C．健康人的脉搏，1s时间跳动70次左右 D．1s可以给人一个微笑 D 【解析】A．同学们用较快的速度朗读，1s时间能读5个字左右，故A错误； B．人们呼吸1次所用的时间通常是5s，故B错误； C．健康人的脉搏，1min时间跳动70次左右，不是1s跳动70次左右，故C错误； D．给人一个微笑的时间很短，约为1s，故D正确。故选D。 知识点一：时间的单位 【例题3】下列工具中，不能用来测量时间的是（　　） A．日晷 B．刻度尺 C．秒表 D．脉搏 B 【解析】A．日晷是古代利用日影来测量时间的工具，通过太阳的位置变化，影子的长短和方向能反映出时间，所以日晷能测量时间。故A不符合题意； B．刻度尺的主要作用是测量长度，不能测量时间。故B符合题意； C．秒表是专门用于测量时间的仪器，在体育比赛等场景中常用来精确测量时间间隔，所以秒表能测量时间。故C不符合题意； D．正常情况下，人的脉搏跳动具有一定的规律性，通过数脉搏跳动的次数，结合已知的脉搏跳动频率（如每分钟跳动的大致次数），可以粗略地估算时间，所以脉搏能用于测量时间。故D不符合题意。故选B。 知识点二 时间的测量 知识点二：时间的测量 1. 测量时间的常用工具 我们通常用时钟、手表和秒表等工具来测量时间。 图中时钟的最小单位是分，手表的最小单位一般是秒，使用电子秒表计时最小单位可以到百分之一秒。记录短跑成绩时，就会用到比时钟、手表更精确的秒表。 时钟 手表 秒表 知识点二：时间的测量 【观察电子秒表】 1. 观察实验室提供的电子秒表，它的最小单位是什么? 2. 电子秒表的“启动”“暂停”和“归零”按钮在哪里? 用电子秒表测量时间 1. 测量时间的常用工具 知识点二：时间的测量 【学习使用电子秒表】 在计时模式下，按下“启动”按钮，电子秒表开始计时。按下“暂停”按钮，电子秒表停止计时，屏幕上会显示记录的时间。按下“归零”按钮后电子秒表显示的时间会重置为零。 大部分电子秒表有分段计时功能，不仅可以将整个计时过程分解，还可以递加计时。 1. 测量时间的常用工具 知识点二：时间的测量 视频讲解——《用电子秒表测量时间》 1. 测量时间的常用工具 知识点二：时间的测量 【用电子秒表测量脉搏跳动30次的时间】 测量脉搏跳动30次所用的时间，将测量结果填入表中。 数据记录表 序号 脉搏跳动30次所用的时间/s 1 2 3 脉搏跳动30次所用时间的平均值：__________s 1. 测量时间的常用工具 知识点二：时间的测量 【交流讨论】 由上述测量结果能否知道脉搏跳动一次的时间? 为什么不用电子秒表直接测量脉搏跳动一次的时间? 不使用电子秒表直接测量脉搏跳动一次的时间‌主要是因为： （1）测量不准确‌：脉搏跳动可能会受到本身或外界因素的影响，导致单次测量的准确性不高。 （2）时间太短，不便于测量‌：直接测量脉搏跳动一次的时间非常短暂，使用电子秒表进行测量会面临极大的挑战，误差较大。 因此，为了获得更准确的测量结果，通常采用测量脉搏在一分钟内的跳动次数或脉搏跳动几十次次所用的时间，而不是直接测量单次脉搏跳动的时间。这种方法不仅操作简便，而且通过多次测量取平均值，能够有效地减少误差，提高测量的精确度。 1. 测量时间的常用工具 知识点二：时间的测量 2. 频闪照相 （1）频闪照相原理 频闪照相法是一种利用照相技术，每间隔一定时间曝光，从而形成间隔时间相等的一组相片的方法。 在频闪照相中会用到频闪灯，它每隔相等时间闪光一次，例如每隔0.1s闪光一次，即每秒闪光10次。当物体运动时，利用频闪灯照明，照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所到达的位置。通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片。 知识点二：时间的测量 2. 频闪照相 （2）用表格表示苹果下落的时间信息 图是苹果下落过程中依次经过位置A、B、C、D、E、F的照片，它是每隔0.1s拍摄一次而得。 表记录了苹果从图中位置A到其他各个位置所用的时间。 数据记录表 位置 A B C D E F 运动时间/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 知识点二：时间的测量 2. 频闪照相 （3）用数轴表示苹果下落的时间信息 我们也可以把苹果下落的时间信息记录在数轴上。 图中的tAD表示苹果从位置A下落到位置D所用的时间，线段AD的长度可以直观地表示tAD的长短。 记录时间的数轴 知识点二：时间的测量 2. 频闪照相 视频讲解——《频闪照相》 知识点二：时间的测量 【例题4】在测量30s脉搏跳动次数的活动中，如图所示工具最适合计时的是（　　） A．图甲：记里鼓车——车走一里，敲一下鼓 B．图乙：钟表——用于日常查看时间 C．图丙：沙漏——计时25分钟 D．图丁：手表——可以显示14:18:05 D 知识点二：时间的测量 【解析】A．图甲：记里鼓车——车走一里，敲一下鼓，能测量长度，不能精确测量该时间，故A不符合题意； B．图乙：钟表——用于日常查看时间，读数不方便，不便于精确测量该时间，故B不符合题意； C．图丙：沙漏——计时25分钟，不能精确测量该时间，故C不符合题意； D．图丁：手表——可以显示14：18：05，可以直接读出时间，比较方便，最适合计时，故D符合题意。 故选D。 知识点二：时间的测量 【例题5】一摄录机每秒可摄照片25幅，如图所示：是踢球时所拍得的一段影片，踢球动作所需要的时间是（　　） A．0.04s×3=0.12s B．0.04s×4=0.16s C．0.04s×5=0.20s D．0.04s×6=0.24s A 【解析】摄录机每秒可摄照片25幅，可知拍摄一幅照片的时间为1s/25=0.04s  如图所示是踢球时所拍得一端影片共有3幅图，则踢球动作所需要的时间为 t=nt1=3×0.04s=0.12s 故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。 知识点二：时间的测量 【例题6】使用秒表计时模式时，按下“______”按钮，秒表开始计时；按下“______”按钮，秒表停止计时，屏幕上显示记录的时间，如图所示，此时时间为______s；按下“______”按钮后秒表显示的时间会重置为零。 归零 【解析】根据生活经验可知，使用秒表计时模式时，按下“启动”按钮，秒表开始计时；按下“暂停”按钮，秒表停止计时，屏幕上会显示记录的时间；按下“归零”按钮后秒表显示的时间会重置为零。如图所示，此时时间为1min2.22s，合62.22s。 启动 暂停 62.22 课堂小结 课堂小结 ①古人确定的时间单位：日、月、年；时、刻等。 ②国际单位：s. 其他单位：h、min、ms、μs。 ③换算关系：1h=3600s 1min=60s 1ms=10-3s 1μs=10-6s ①古人的测量工具：日晷、漏刻等。 ②现代的测量工具： 时钟、手表和秒表等。 ③电子秒表的使用：会启动、暂停和归零；分段计时。 ④ 频闪相片：利用照相技术，每间隔一定时间曝光，从而形成间隔时间相同的相片。 时间的测量 时间的测量 时间的单位 课堂小结 课堂练习 课堂练习 【解析】正常情况下，人的脉搏跳动一次的时间接近1s，跳动50次的时间接近50s。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 1. 如图，“号脉”是中医独创的诊法，古人强调每次号脉的时间应不少于脉跳五十次，据此可知中医号脉一次至少需要（　　） A．50min左右 B．5min左右 C．1min左右 D．1s左右 C 课堂练习 【解析】人们把一昼夜均分为100刻，一昼夜是24小时，则一刻为 1刻=24小时/100=0.24小时 把0.24小时换算成分钟，即0.24×60分钟=14.4分钟=14分钟24秒 2. “百刻制”是我国最古老、使用时间最长的计时制，即把一昼夜均分为100刻。那么，折合成现代计时单位，1刻等于（　　） A．7分12秒 B．14分24秒 C．14分40秒 D．24分 B 课堂练习 3. 为了测量脉搏跳动一次的时间，某同学制订了以下测量方案，其中测量方案最合理的是（ ） A．直接测量一次脉搏跳动一次的时间 B．直接测量三次脉搏跳动一次的时间，并取平均值 C．待心率平稳时，测量脉搏跳动100次的时间t，再计算t/100的值 D．边走边测量脉搏跳动100次的时间t，再计算t/100的值 C 课堂练习 【解析】 A．脉搏跳动一次的时间比较短，直接测量一次脉搏跳动一次的时间，误差太大，故A不符合题意； B．脉搏跳动一次的时间比较短，直接测量三次脉搏跳动一次的时间，并取平均值，误差太大，故B不符合题意； C．待心率平稳时，测量脉搏跳动100次的时间t，再计算t/100的值，误差较小，故C符合题意； D．走路时心率不平稳，边走边测量脉搏跳动100次的时间t，再计算t/100的值，误差太大，故D不符合题意。 故选C。 课堂练习 【解析】A．日晷比较依赖太阳的位置，精确度较低，故A不符合题意； BC．沙漏的流速，燃香的燃烧速度会因为环境的不同导致结果不同，误差较大，故BC不符合题意； D．单摆其周期高度稳定，精确度最高，故D符合题意； 故选D。 4. 人类善于利用周期性运动来计时。以下是几种常见的周期性计时方式，其中精确度最高的是（ ） A．日晷 B．沙漏 C．燃香 D．单摆 D 课堂练习 【解析】记录时间仪表常用的有秒表、停表等，电子秒表常用来记录时间。由图乙知，电子表的示数表示时：分：秒，准确到0.01秒，故电子秒表的示数为7.50s。 5．如图甲所示电子秒表是我们常用来记录_______（填物理量）的仪表。如图乙所示，电子秒表记录了林红同学从教室后排走上讲台的示数，该示数应记为________； 时间 7.50s　 课堂练习 6．下列关于误差和错误、时间和时刻的说法中，正确的是（　　） A．误差就是实验中产生的错误 B．上午8时上班、上午12时下班是时间概念 C．第3s与3s是一回事 D．使用精密仪器和改进实验方法都不能避免误差，只能减小误差 D 【解析】A．误差不是错误，错误是由于粗心大意等主观方面的原因所造成，所以可以避免．但误差是由于仪器、环境等客观原因所导致，所以不可避免，故A错误； B．上午8时上班、上午12时下班指的是某一瞬间，是时刻概念，故B错误； C．第3s指的是第3s那一秒钟，3s指的是总共3s，不是同一种描述，故C错误； D．采用精密测量仪器，改进测量方法只能尽量减小误差，使测量值更接近真实值，但不可能消除误差，故D正确。故选D。 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 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $