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    人教版八年级物理第1讲:长度和时间的测量学案
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    初中物理人教版八年级上册第一章 机械运动第1节 长度和时间的测量导学案

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    这是一份初中物理人教版八年级上册第一章 机械运动第1节 长度和时间的测量导学案,共11页。

    长度和时间的测量

    1.观察一些典型的物理现象,初步了解观察的科学方法。

    2.认识测量是实验探究的重要环节。

    3.知道科学探究的一般步骤,了解安排这些步骤地原因。

     

    (一)走进实验室:学习科学探究

        科学探究的基本步骤:

    发现并提出问题

    做出猜想和假设

    制定计划和设计实验

    通过观察、实验等途径来收集证据,评价证据是否支持猜想和假设

    得出结论或提出新问题

    (二)长度的测量

    1. 长度的单位及测量

        1)长度的单位

    在国际单位制中(SI制):米(meter)(m)

    常用的长度单位:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)和纳米(nm)。

    在我们的物理学中统一国际单位制。

    长度单位的换算关系

    1km103m                   1dm10-1m                 1cm10-2m

    1mm10-3m                  1μm10-6m                1nm10-9m

        2)正确使用刻度尺

    测量长度的基本工具是刻度尺,常用的还有游标卡尺、螺旋测微器、卷尺等。

    刻度尺的使用方法:

    ①使用前:做到三看,即首先看刻度尺的零刻度是否磨损,如已磨损则应重选一个刻度值作为测量的起点。其次看刻度尺的测量范围(即量程)。最后应看刻度尺的分度值。分度值代表的长度值不仅反映了刻度尺不同的准确程度,而且还涉及到测量结果的有效性。量程和分值应从实际测量要求出发兼顾选择。

    ②使用时:使用时应注意正确放置和正确观察。

    <1>正确放置的关键是做到:刻度尺的零刻度线对齐被测对象的一边,必须放正重合,不能歪斜;刻度尺的刻度线必须紧贴被测对象,不能“悬空”。

    <2>正确观察的关键是视线在终端刻度线的正前方,视线与刻面垂直,看清大格及小格数。

    <3>正确记录测量结果

    一般情况下应估读到分度值的下一位。如学生用三角尺最小刻度是mm,用它测量长2cm的长度,若正好对准在刻度线上时,正确记录应为2.00cm,其中2.0cm是尺面准确读出的数,由于有估读数,需在毫米的10分位上加“0”

    3)长度单位的换算

    应掌握kmmdmcmmmμm六种单位间的换算。

    1.5m=1.5×100cm=150cm;

    1.5m=1.5×1/1000km=0.0015km;

    150cm=150×10-5km=1.5×10-3km.

    4)正确认识误差

    ①误差产生的原因来自于测量仪器的准确程度、实验原理的局限性、环境与人为的客观因素等。

    ②减小误差的途径:选用准确度较高的测量仪器,改进实验方法,熟练实验技能等。在一般实验中,减小误差的有效途径是取多次测量的平均值。

    5)在长度测量中,常遇到一些物体的长度不能直接用刻度尺测量,如球的直径、一张纸的厚度等。但是,根据具体情况采取不同的特殊方法是可以测出它们的长度的。下面是在测量中常用到的几种长度的特殊测量方法;

    1>化曲为直:

     

     

    2>以多测少或以少测多:

    3>替代法:利用辅助工具(直角三角板)创造几何等量关系,然后进行测量。如:测量山的高度。

    4>利用工具平移:

    5>积累法。把数个相同的微小量放在一起进行测量,再将测量结果除以被测量的个数就得到一个微小的数量。如:测量一张纸的厚度,我们可以先测量相同的n (n要适量) 张纸的厚度为h,则一张纸的厚度d就是d=h/n。

    三.控制变量法

        物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。

    s=vt 即位移=速度*时间,这个公式可以用控制变量法来研究,就是说,知道“速度”、“位移”、“时间”,但为了研究出“位移=速度×时间”这个公式,我们要采用控制变量法。

    研究的方法是这样的: 我们让一辆小车匀速行驶一段时间,然后看它的位移。为了研究位移跟“速度”、“时间”是什么关系,我们先让小车以不同的速度行驶相同的时间,比较两种情况下行驶的位移。

     

     题型一:长度的测量

     

    1. 用皮卷尺测量球场的宽度,记录的数据是25.36米,这个皮卷尺的最小刻度值是(   

    A. 1mm                    B. 1cm

    C. 1dm                    D. 1m

    解析:本题要求“由数据推知刻度尺的最小刻度值”,根据的是记录数据的规则。根据规定,记录数据的最后一位是估计值,那么倒数第一位就是刻度尺的最小刻度值,本题中该位(数字“3”所在位)是十分之一米,也就是1分米,所以本题应选C

    正确答案:C

     

    2. 某人用学生三角尺测同一个木块长度时,记录下五组数据:①6.78cm,②6.74cm,③6.771cm,④6.93cm,⑤6.75cm。其中哪几个数据的记录是正确的?平均测量值是多少?

    解析:第④组数据的准确数与其它四组不同,这肯定是读数错误造成的。由于学生三角尺最小刻度值为毫米,因此第③组数据记录到0.01mm时就出现了二位估读数,属无效数据。在计算平均测量结果时应排除无效的和错误的,同时仍应保留一位估计数,第二位应四舍五入。第三位不用出现。

    正确答案:

    答:第①②⑤组测量数据是正确的。木块的平均长度为6.76cm

    题型二:正确认识误差

    3. 下列说法中不正确的是(   

        A. 测量值与真实值之间的差异叫误差

        B. 认真测量可以避免误差

        C. 只要取平均值或使用精密测量工具就可以避免误差

        D. 误差是由于测量时没有遵守操作规则而引起的

    解析:误差产生的原因来自于测量仪器的准确程度、实验原理的局限性、环境与人为的客观因素等。因此,任何测量中的误差是不可避免的。只能努力设法减小误差,不可能消除误差。误差与错误不同,错误是由于方法不当、人为主观因素(读错、记错等)造成的,因此在实验中错误应该避免也能够避免。

    正确答案:BCD

    题型三:实际问题

    4. 手边有三把刻度尺,第一把分度值是1 dm,第二把分度值是1 cm,第三把分度值是1mm,请问哪把刻度尺最好,为什么?

    解析:刻度尺的准确程度取决于它的分度值,但它还和测量时需要达到的准确程度有关,应该根据测量的实际需要选择刻度尺,在不知道具体的测量要求时,不能确定用哪把尺最好。

    答案:不能说哪把刻度尺好。因为刻度尺的准确程度取决于它的分度值,但它还和测量时需要达到的准确程度有关,应该根据测量的实际需要选择刻度尺,在不知道具体的测量要求时,不能确定用哪把尺最好。

     

    5. 如图所示,用两种尺来测两个物体时记录数据应为:A图为__________cmB图为__________cm

    解析:刻度尺使用前:做到三看,即首先看刻度尺的零刻度是否磨损,如已磨损则应重选一个刻度值作为测量的起点。其次看刻度尺的测量范围(即量程)。最后应看刻度尺的分度值。一般情况下应估读到分度值的下一位

    正确答案:2.0     2.50

    题型四:特殊测量方法的应用

    6. 如何测一张纸的厚度?

    解析:由于一张纸的厚度非常小,比平常用的刻度尺的分度值还小,无法直接测出,但是我们通过学习知道可以以少测多,可测n张纸的厚度再除以n;测细铜丝直径可测出密绕后n匝的宽度再除以n

    正确答案:取同样的纸1000张,然后测出其总厚度为D,则每张纸的厚度就为dD/1000

     

    基础演练

       1.在kmmcm 、μm中,长度的主单位是         .学生用的刻度尺的分度值一般是         

     

       2光年          的单位。(选填“时间”“长度”

        

       3小明测量一块木块的边长如图17所示,则其测量值为        cm

     

     

     

     

     

     

    4. 完成下列单位换算:

    160μm       mm       nm

    20.00026m       km       cm

    30.5m2       cm2       mm2

    43×104mm3       dm3      m3

     

    5. 王刚在做了一些测量后忘记了在记录的数据后标明单位,请你帮他补上适当的单位。

    一张纸的厚度是7.3×10-2      

    某同学的身高是15.8      

    物理课本的长度是25.8l      

    王刚左手大拇指指甲的宽度是12.9       

     

      6.在用放大倍数为2×104倍的电子显微镜拍摄的某动物细胞结构的图片中,用刻度尺测得该细胞的直径约1.6cm,则该细胞的实际直径约为       m 

     

      7. 如图所示,张晓用他自己的直尺(零刻线已磨损)测一木块的长度,他所用尺的分度值是       ,该木块的长度是       cm,合       μm

     

     

    1. 教室后面墙壁上挂着一幅中华人民共和国地图,所用的比例尺是1:600万,则在地图上长lcm的铁路线实际长度为       km,地图上lcm2的土地实际面积为      m2

    A. 刻苦学习,牢记课本知识

    B. 分秒必争,认真完成作业

    C. 注意观察和思考,勤于探究

    D. 以上三种同时采用

    9. 随着老城的改建,李奶奶家买了一套新居,新居客厅有一扇窗户,看上去窗户的高度好象比窗户的宽度长,在没有刻度尺的情况下,请你帮李奶奶设计一个比较窗户的高度与宽度长短的方法。写出你所用的器材和操作方法。

      10.使用刻度尺测量长度时,首先应仔细观察刻度尺,找出它的“O”线,最小分度值(即刻度尺的每一小格,也就是刻度尺的准确程度)和量程.并注意:

    (1)使刻度尺有刻度线的一边    被测量的物体,并且尺的位置要放正;

    (2)读数时,视线应与尺面  

    (3)记录测量结果时,既要记录数字,又要注明  .测量时,应估读到分度值的下一位,而且测量值应包括准确值和  值.

    (4)请看图1-1-6,刻度尺的最小分度值为  ,物块的长度为   cm.

     

     

     

     

    参考答案:1.mmm    2.距离     3.2.3 

    4. (16×6×  22.6×0.026

    35×5×  43×3×

    5. mmdmcmmm           6. 8×          

    7.1mm3.353.35×      8. 60600 

    9. 所用器材:一根没有弹性的长度适当的棉线和一只笔(钢笔或记号笔)。

    操作方法是:用棉线分别测窗户的长度和宽度,在起点和终点处分别用笔做记号,就能知道窗户的长度和宽度的长短了。

    10.紧靠;垂直;单位;估读;1mm;2.92

     

    巩固提高

    1. 体育老师想测量新整修过的学校操场的长度,请你帮老师从下面提供的器材中选择合适的测量工具(   

    A. 长为40 cm,分度值为1 mm的钢尺

    B. 长为1.5 m,分度值为1mm的塑料尺

    C. 长为4 m,分度值为1 cm的钢卷尺

    D. 长为30 m,分度值为1dm的皮卷尺

    2、一支未使用过的2B铅笔的长度最接近于(      )

         A10cm          B20cm      C1.3dm    D80mm

    3. 下图是用厚刻度尺测同一木块长度的四种方法,其中不正确的是(   

     

    4. 八年一班有四位同学,分别用同一把刻度尺测同一支新的仙鹤牌HB圆铅笔的长度,记录数据如下,其中(    )数据是错误的.

    A. 171.2 mm    B. 1.712 dm    C. 0.01712 km   D. 0.1712 m

    5. 为了验证温度对测量结果的影响,王旭用一把分度值是毫米的钢尺测量一本课外书

    的宽度,然后把尺放在冰箱中,过一段时间后,他从冰箱中取出钢尺再一次测量此书的宽度,这个测量的结果与第一次的相比将会(   

    1. 偏大    B. 偏小    C. 不变    D. 无法比较

    6. 某同学用分度值是1 mm的刻度尺测一个物体的长度,先后用正确的方法测量三次,测得的数值分别是:13.46 cm13.44 cm13.44cm,测得的结果应表示为(   

    A. 13.447 cm     B. 13.45 cm    C. 13.46 cm    D. 13.44 cm

    7.将粗细均匀的金属丝在笔杆上密绕30圈,如图1-1-11所示,线圈长度是______,金属丝直径是______.

    8、下列关于误差的说法,正确的是(     )

    A.实验中的错误叫误差     B.误差是由于不遵守操作规则造成的

    C.认真测量可以避免误差   D.选择精密仪器,改进实验方法,可以减小误差

    9、减少测量误差的方法是(    

    A、采用正确度数方法     B、只要选择精密的测量工具   C、只要多次测量求其平均值

    D、既选择精密的测量工具,又多次求其平均值

    10、用同一根刻度尺按正确方法测量一物体长度,共测了四次,其结果不同,这说明:(  

    A、该物体的真实长度是不定的       B、这四次测量结果都是不可靠的

    C、测量不可避免地有误差           D、测量次数多了反而得不到正确结果

    11、关于误差的说法,下列叙述正确的是(   

    A.真实值和测量值之间的差异叫误差。

    B.多测几次求平均值,使用精密仪器和改进方法都可以避免误差。

    C.误差就是实验中产生的错误。

    D.同一个人用同一个测量工具对同一个物体测量几次,所得结果也会不同。

     

    12、某同学用一把分度值为1mm的刻度尺来测量物体的长度,测量结果分别为17.81cm17.82 cm17.79 cm17.68 cm,其中错误的是(    )。

      A17.81 cm    B17.82 cm    C17.79 cm   D17.68 cm

     

    参考答案1. D 2.B  3. ABD 4.C 5. A 6. B 7.5.00 cm  1.67 mm 8. D 9. C 10.  C  11.A  12. D

     

     

    1. 一切奇妙的现象,都是有原因的,科学探究就是要找其中的原因及其          是科学发现的重要环节。

     

    1. 走进实验室的首要目的是让大家              ,了解              

     

    1. 学习的目的            ,我们不仅要注意用学过的知识点         ;还可以利用家庭实验室搞一些                           ,解决一些实际问题。

     

    4. 进行下列单位换算

        8.75m      mm      km

                m         mm

     

    5.一支新中华2B铅笔的长度大约为                                          

        A. 17.5mm   B. 17.5cm   C. 17.5dm    D. 17.5m

     

    6. 某刻度尺测得物体的长度为25.76dm,则此尺的分度值为                      

        A. 1dm      B. 1cm      C. 1mm      D. 1m

     

    7. 测量是物理实验的基本内容,对某一物理量的测量,需要测量仪器进行测量,对测量仪器选择的方法是                                                            

    A. 任何测量仪器都可以      B. 根据需要选择

    C. 规格较大的仪器          D. 精密度较高的仪器

     

     

    8. 许多科学发现和重大发明都是从实验室得来的,由此说明实验室的作用是        

    A. 科学探究的基础          B. 重大发明的基地

    C. 科学发现的起源地        D. 提供观察物理现象的基地

     

    9. 用一把刻度均匀但不标准的米尺,量得一桌边长为0.987m,用标准尺量得米尺的长度为1.020m,则桌边的实际长度是(  

        A. 1.000m    B. 1.007m    C. 0.985m    D. 0.987m

     

    10. 在实验室中,小名要测量一水杯的体积和质量,他要用到的测量仪器为          

    A. 刻度尺、秒表             B. 千分尺、天平

    C. 量筒、天平             D. 量筒、弹簧测力计

    11.如图10所示,物体A的长度为______cm

     

     

     

     

     

     

     

    12.下列数据最接近实际的是 (  )

    A人体的正常体温是38.5         B你正常呼吸一次所用时间约1min

    C物理课本的宽度约18cm           D答题用的签字笔的质量约为8kg

    参考答案:1.规律,观察     2.认识各种仪器,仪器的使用规则

    3.在于应用,解释现象,小发明,小设计,小制作

    4.      

    5. B  6. B 7. B  8.A 9.B 10C 11.2.40  12.C

    _________________________________________________________________________________

    _________________________________________________________________________________

    1.在国际单位制中,长度的测量单位是       ,测量长度的基本工具是        

     

    2.测量任何物理量都必须首先规定它的      ,在物理实验中测长度往往都需要精确些,就要估读到         的下一位。

     

    3. 四位同学用分度值为1分米的同一把刻度尺测量同一物体的长度,其中错误的测量数据是                                                                         

        A. 4.5dm     B. 45cm     C. 0.45m     D. 45mm

     

    4. 1.60×106μm可能是    

    A. 一个人的高度            B. 一本书的长度

    C. 一个篮球场的长度        D. 一座山的高度

     

    5. 在运动会跳远比赛中,用皮卷尺测量比赛成绩,如在测量时将皮卷尺拉得太紧,则测量值会                                                                       

       A. 变大     B. 变小      C. 不变       D. 都有可能

     

    6. 现代是一个飞速发展的时代,是一个创新和发明的时代,那么你在努力学习的方法上采取的是                                                                     

     

    7.如下图所示,该物体长度是 (  

     

    A. 10.94cm    B. 10.9cm

    C. 2.9cm      D. 2.94cm

     

     

    8. 在学校运动会中测量跳高成绩时,应选取的合适的测量工具是 (  

    A. 分度值是1cm15cm皮卷尺

    B. 分度值是1mm1.5m钢卷尺

    C. 分度值是1mm的米尺

    D. 自制一根分度值是1cm的硬杆长尺

     

    9. 一名粗心的学生在测量记录中忘记写上单位,下列记录结果中,哪一个数据的单位是米(  

        A.一名学生的身高为16.3

        B.一支铅笔的长度为0.175

        C.一本字典的厚度为3.5

        D.一枚一元硬币的厚度为1.9

    10.某同学欲测量一根细铜丝的直径,他的实验步骤如下:

    A.将细铜丝拉直,用刻度尺测出细铜丝的长度l1

    B.用刻度尺测出铅笔杆上铜丝绕圈总长度l2

    C.用铜丝的长度除以铜丝的圈数,即得细铜丝的直径d;

    D.将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上;

    E.数出缠绕在铅笔杆上细铜丝的圈n。

    (1)以上步骤中,没有必要的步骤是_________,错误的步骤是____________,还缺少的步骤是:F. ________________。

    (2)实验步骤的合理顺序应是____________。

     

    参考答案:

    1.米(m),刻度尺     2.单位,分度值

    3.D 4.A  5.B  6.C  7.D  8.D  9.B

    10.(1)A C 用铜丝圈的总长度l2除以铜丝的圈数n,即得细铜丝的直径d (2)DEBF

     

     

     

     

     

     

     

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