初中物理沪科版（2024）八年级全册（2024）测量：长度与时间教学设计

这是一份初中物理沪科版（2024）八年级全册（2024）测量：长度与时间教学设计，共6页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教具准备，教学课时，教学过程，课堂训练，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
1.知道国际单位制中长度与时间的基本单位，会进行常用长度、时间单位的换算.
2.能完成“用刻度尺测量长度，用表测量时间”的实验，知道在科学测量中存在误差，能在实验操作中尽量减少误差，能实事求是地记录数据,能完成实验报告.
3.会估测长度和时间.
4.能体会古人在测量长度和时间方面的智慧.
【教学重点】正确使用刻度尺测量长度；用秒表和手表测量时间.
【教学难点】长度的特殊测量；用秒表和手表测量时间.
【教具准备】多媒体课件、带毫米刻度的刻度尺、秒表等.
【教学课时】1课时.
【教学过程】
一、新课引入
学生观察下面的图，判断图中两条线段的长度是否相等.再找学生用尺子进行测量，并与观察结果进行比较，从而得出测量的重要性.这节课我们就来学习长度与时间的测量.
二、进行新课
1.测量单位
师 你们能用桶量一量我们学校花坛水池中有多少桶水吗？
学生（抢着回答）：那要看桶的大小呢！
教师顺着学生的思路追问：为什么呢？
学生：如果桶的容积小，则量的桶数多；如果桶与水池的容积一样大，则量的只有一桶水；如果桶的容积比水池的容积大，那还不足一桶水.
师 出现这几种情况的关键是什么？
学生：桶的容积不同.
师 桶的容积不同，导致测量的结果不同，那要怎样才能统一测量的结果呢？
学生（思考、讨论）：桶的容积要一样，要有一个标准.
师 要进行测量，就要有一个人们公认的测量标准——测量单位.早在古代，人们就学会了利用身边的物品、自然界的某些规律的变化作为测量的单位.比如利用身高、足长等作为长度单位，利用昼夜的交替、季节的变化等作为时间的单位.
师 1960年，国际上通过了一套统一的测量标准，叫国际单位制，简称SI.在国际单位制中，长度的基本单位是米(m)，时间的基本单位是秒(s).
板书：长度的基本单位是米(m)，时间的基本单位是秒(s).
师 出示米尺，让学生认识1米到底有多长.
师 你知道比“米”大的长度单位有哪些?比“米”小的长度单位有哪些?
学生甲：比“米”大的长度单位有“千米”(km)，比“米”小的长度单位有“分米”(dm)、“厘米”(cm)、“毫米”(mm).
学生乙：比“米”小的长度单位还有“微米”(μm)、“纳米”(nm).
师 这些长度单位与基本单位“米”的换算关系如何?
学生回答师板书.
板书：
1km=103m1m=10dm1m=102cm
1m=103mm1m=106µm1m=109nm
长度各单位换算关系：（下图为记忆关系图）
师 你们知道航海学家、天文学家使用的长度单位还有哪些？与米的换算关系如何？
学生：海里、光年、公里. 1海里=1852米，1光年=9.461×1015米，1公里=1000米.
例题1 下列单位换算中正确的是（ ）
A.26cm=0.26mB.50m=0.005km
C.357mm=3.57m
解析：单位间的换算关系采用等量代替法，即先照写数值，然后乘以单位间的换算关系，并注意结果尽量用科学计数法.26cm=26×10-2m=0.26m，故A正确；50m=50×10-3km=0.05km，故B错误；357mm=357×10-3m=0.357m，故C错误；1.2dm=1.2×100mm=120mm，故D错误.
答案：A
师 你知道比“秒”大的时间单位有哪些？比“秒”小的时间单位有哪些？
学生：比“秒”大的时间单位有“分钟”(min)、“小时”(h)，比“秒”小的时间单位有“毫秒”(ms)、“微秒”(μs).
师 这些时间单位与基本单位“秒”的换算关系是什么？学生回答师板书.
板书：
1h=60min1min=60s1s=103ms
1ms=103μs
【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
2.测量活动
师 通常我们测物体的长度用什么工具?你知道还有什么测量工具?
学生甲：刻度尺.
学生乙：游标卡尺.
师 下面以前后两桌四个人为一小组，用刻度尺测量课本的长度和宽度，要求每位同学都要动手，并在小组内交流测量方法(刻度尺如何放置，如何读数)和测量结果.
学生分小组探究活动1：用刻度尺测量课本的长度和宽度，教师巡回检查，给予指导.
师 下面请相邻的两个小组互相交流测量方法.
请一个小组派代表全班交流.
学生甲：上台演示，说明用刻度尺测量课本长度的方法——刻度尺要放正、要紧靠被测物体.
师 请每个小组报出测量结果……
师 为什么每个小组的测量结果不同?请一个小组派代表全班交流如何读数.
师肯定学生代表发言，同时指出不足之处.
正确使用刻度尺（多媒体课件）
（1）要明白刻度尺上不同刻度的含义：①零刻度：测量的起始刻度；②分度值：最小刻度的间隔值；③测量范围（量程）：从零刻度线到这把刻度尺的最后一条刻线之间的距离，表示刻度尺一次能测量的最大长度.
（2）使用刻度尺前需要观察以下三个内容：①测量范围（量程）；②分度值；③刻度尺的零刻度线（是否在尺端，是否磨损）.
（3）刻度尺的使用方法：①要将刻度尺有刻度的一面贴在所测长度上，与被测长度重合或是平行，不能将刻度尺斜放.②零刻度线磨损时，要将其他刻度线作为起始刻度，测量结果应该等于读出的刻度值减去作为起始的刻度值.这种方法称为“零点修正法”.③正确读数：一是读数时视线要与尺面垂直；二是读数时要估读到分度值的下一位.估读时要注意：ａ.在测量数据中，最后一位数字是估读值，是有意义的，它能使测量值更接近真实值.ｂ.在实际测量时，要估读到分度值的下一位，尤其注意“0”不能随意增减.④记录测量结果时，要有准确值、估读值和单位.
板书：
1.长度测量的常用工具：刻度尺.
2.刻度尺的正确使用方法：
一看：看量程、看分度值、看零刻度线的位置.
二放：刻度尺的零刻度线（或某一整数刻度线）对准被测物体一端，且要紧贴被测物体.
三读：读数时视线要正对刻度线，并与尺面刻度垂直，且要估测到分度值的下一位.
四记：记录测量结果时要有准确值、估读值和单位.
例题2 如图是小明用刻度尺测量一条形金属片长度，该刻度尺的分度值和金属片的长度分别是（ ）
A.1cm、5.50cmB.1cm、8.80cm
C.1mm、8.30cmD.1mm、3.30cm
解析：由图知，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以1个小格代表的长度为1mm，也就是此刻度尺的分度值为1mm；此物体的长度为L=8.80cm-5.50cm=3.30cm.
答案：D.
例题3 为了测出细铜丝的直径，某同学把铜丝在铅笔上紧密排绕32圈.如图所示，用分度值是1mm的刻度尺测得这32圈的总宽度为______mm，可算出细铜丝的直径约为______mm.
解析：“累积法”对于无法直接测量的微小量的长度，可以把N个相同的微小量放在一起测出其总长度L，则一个微小量的长度.例如测一页纸的厚度、细丝直径等.精确测量要估读到分度值的下一位，32个铜丝直径总长度应读数为50.0mm，细铜丝的直径=1.5625mm≈1.6mm.
答案：50.0；1.6.
师 可以介绍其他典型的测量长度的特殊方法.例如：（1）替代法：测量曲线长度时，可让无弹性的棉线与曲线完全重合，在两端做好记号，然后把棉线拉直，用刻度尺测量出两记号间的长度，就是曲线的长度，如测量地图上铁路线的长度.（2）滚轮法：用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动，同时记下滚动的圈数，则被测线的长度等于圈数乘以滚轮的周长，例如测量花坛的周长、跑道的长度.（3）组合平移法：当一个物体的长度无法直接测量时，可以用平移法来测量，依据几何“平行线间的距离处处相等”的原理.该方法适于测球体、圆柱体的直径和圆锥体的高，如下图：
（2）师 前面我们学习了长度的测量，那么时间的测量工具有哪些？
学生回答：手表、秒表、电子表、钟等等.
师 对照使用说明书，观察桌上的秒表，学会使用秒表.
学生认真阅读说明书，仔细观察秒表，获取大小表盘上的数字、刻度所表达的信息，熟悉按钮的功能和使用方法，练习秒表的启动、暂停和归零并正确进行读数.
师 以小组为单位，用秒表测量一个同学从教室一端走到另一端所用的时间，作好记录.
各组成员分工合作，并互相交流.
师 能否制作一个随身携带的“生物钟”？能否用这个“生物钟”来估测一个同学从教室一端走到另一端所用的时间？
学生讨论交流“生物钟”的制作方法：用数脉搏跳动的次数来估测时间，并将估测的时间与刚才用秒表测得的时间相比较，进一步来评价自己的估测水平.
板书：
常用测量时间的工具：钟表；专业测量时间的工具：秒表、多功能电子表.
例题4 如图所示，用A刻度尺测出物体的长度是 cm，用B刻度尺测出物体的长度是 cm.秒表的读数为______s.

解析：（1）由图1可知：A刻度尺上1cm之间有一个小格，所以一个小格代表1cm，即分度值为1cm；物体左侧与0.0cm对齐，右侧在3cm和4cm之间，估读为3.5cm、3.6cm、3.7cm都可以，所以物体的长度L=3.7cm-0.0cm=3.7cm、或L=3.6cm-0.0cm=3.6cm、或L=3.5cm-0.0cm=3.5cm；B刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即分度值为1mm；物体左侧与0.00cm对齐，右侧与3.6cm对齐，估读为3.60cm，所以物体的长度为L=3.60cm-0.00cm=3.60cm.（2）秒表中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，秒表读数是两个表盘的示数之和.先读小盘的读数，它的单位是分钟，看上面的示数可知每分钟分为前半分钟和后半分钟，要注意看它是指向哪半分钟.接着读大盘的读数，它的单位是秒，如果是前半分钟则就读0~30s，若为后半分钟读31~60s.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5min37.5s=337.5s.
答案：3.7或3.6或3.5；3.60；337.5.
【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
3.误差
（1）误差
教师根据前面的长度测量和时间测量活动进行引导，让学生交流讨论体会到：在测量时，由于客观或主观因素的影响，如测量工具、测量方法、测量者等的影响，测量的结果和真实值之间总是有差异的，这种差异就称为误差.
板书：
测量值与真实值之间的差别叫做误差.
师 对于测量来说，误差是越小越好，那么如何减小误差？请同学们讨论、交流，发表自己的意见.
学生讨论交流后得出减小误差的方法：校准测量工具、改进测量方法、选用精确度高的测量工具、多次测量求平均值等方法减小测量误差.
板书：
减小误差的有效方法：多次测量取平均值、改进测量方法、选用更精密的测量工具等.
（2）误差和错误的区别
师 请同学们思考误差是否就是错误.
学生：不是.
师 那误差和错误有什么不同呢？
学生思考、讨论、交流.
教师总结：误差是无法避免的，不能消除，只能尽量减小.错误是由于不遵守测量仪器的使用规则，或读数粗心造成的，是不该发生的，是可以避免的.
板书：
误差与错误的区别：误差是无法避免的，不能消除，只能尽量减小；而错误是可以避免的.
【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课堂小结】
通过本节课的学习，我们知道要提高判断的可靠性和准确性，就必须借助仪器来进行测量，任何测量都需要单位.本节认识了长度的单位和时间的单位，其中米是长度的基本单位，秒是时间的基本单位，注意各单位之间的换算关系.还知道了长度测量的基本工具是刻度尺，拿到一把刻度尺首先要观察零刻度线、分度值及测量范围，还熟悉了秒表的正确使用方法.我们还知道了误差产生的原因，及减小误差的方法，进一步明确了误差与错误的区别，这对我们解决日常生活、生产中遇到的问题有很好的帮助.
【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
【板书设计】