初中北师大版（2024）长度及其测量教案

这是一份初中北师大版（2024）长度及其测量教案，共3页。教案主要包含了教学目标，重点难点，教学过程，课堂小结，板书设计等内容，欢迎下载使用。
（1）学会用刻度尺测量物体的长度，能正确地记录测量结果。
（2）知道读数时要估读最小刻度的下一位数字。
（3）知道测量有误差，通过多次测量取平均值以减小误差。知道误差和错误有区别。
【重点难点】
（1）用刻度尺测量物体的长度的方法。
（2）估读的方法。
（3）误差与错误的区别。
【教学过程】 :
一、物质世界的空间尺度
让学生观察教师预先准备好的挂图，比较两条线段和两个圆面积的大小，再让学生上台用尺子量量，回答视觉总是可靠吗?
在观察和实验中，经常需要对各种物理量做出准确的判断，得到准确的数据，就必须用测量仪器来测量。例如，用刻度尺测量物体的长度，用温度计来测量温度的高低。
二、长度的单位
测量任何物理量都必须规定它的单位。长度是最基本的物理量，学生已经知道"米"是长度单位。应告诉学生，米是国际统一的长度基本单位，其他的长度单位是由米派生的。米的代表符号是m。其他常用的长度单位有千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米。它们的代表符号分别是km、dm、cm、mm、μm、nm。(通常刻度尺的单位标注是用符号表示，为使学生能顺利观察刻度尺，应介绍单位的代表符号。)
通过列举事例使学生对米、分米、厘米、毫米等单位长度能心中有数，有个粗略的概念。例如：常用铅笔笔芯直径大约1毫米，小姆指宽约有1厘米，手掌的宽大约有1分米，成年人的腿长大约1米左右，光年的长度。
要求学生看书第42页图，了解仙女星系、地球、上海中心大厦、微粒的尺度。在生产、生活中，在物理实验中经常要测量长度。(举例)测量长度的方法和仪器有许多种，其中刻度尺是常用的测量长度的工具。同时学会使用刻度尺，有助于我们学会使用其他测量仪器和了解测量的初步认识。
除了长度之外，描述空间尺度还需要用到其他物理量，如用面积来描述物体表面的大小，用符号Ｓ表示，单位是平方米(ｍ２)；用体积来描述物体所占空间的大小，用符号Ｖ表示，单位是立方米(ｍ３)。
三、正确使用刻度尺
对单位用单位的长度有所了解后，介绍几种测量长度的工具，分别介绍直尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器，说明：游标卡尺、螺旋测微器用于精确的测量，我们目前只需掌握普通刻度尺的使用。那么如何使用刻度尺呢？对于刻度尺使用的总结：
（1）在测量前“三看”
①看零刻度线(刻度尺的起始刻度)在哪里，是否磨损。
②看量程，量程即测量范围，由量程可看出刻度尺一次能测出
的最大长度。
③看分度值，即相邻两条刻度线之间的长度，分度值反映了测
量的精确程度。
(2)在测量时“五会”。
①会选：估计被测物体的长度，选择量程和分度值合适的刻度尺。
a.选量程:测量物体的长度时，所选取的刻度尺的最大测量值应尽量大于被测物体的长度，保证测量可以一次完成。
b.选分度值:根据测量精确度的要求选择分度值合适的刻度尺，如测量身高时选择分度值为1cm的刻度尺就可以了。
②会放：将刻度尺的零刻度线对准被测物体的一端，有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持平行，不能歪斜，如图甲所示。零刻度线磨损的刻度尺，可另选某个整数刻度线为测量的起点，如图乙所示。
③会看：观察测量结果时，视线正对被测物体长度的末端所对的刻 度线(即要与尺面垂直)，不能斜视，如图所示。
④会读：读数时，读出准确值，并估读到分度值的下一位。如读出上面铅笔长度为6.28cm，其中6.2cm是准确值，0.08cm是估计值。
⑤会记：在记录数据时，要标明单位。
四、误差
测量时，要用眼睛估读出最小刻度值的下一位数字，是估读就不可能非常准确，测量值跟真实值相比总会有些差异，这种差异叫作误差。任何测量都存在误差。或许有的同学会认为物体的末端恰好对着刻度线，测量的结果应是准确的。其实，任何刻度线都有一定的宽度，"恰好对着刻度线"也是估计的，这时最小刻度值的下一位估读数字是零。(估读数字为"零"，容易被忽视，要提醒学生注意。)由此可见，测量中存在误差是不可避免的。
误差跟错误不同。测量中，由于视线的偏斜而导致测量的错误，这是由于没有按规则去做而造成的。错误是应该而且可能避免的。测量的误差是不可避免 的，除了估读的误差外，还有其他原因造成的误差如仪器本身不准确，环境温度、湿度变化的影响等，这都是造成误差的原因。误差不可能消除，只能尽量的减小。减小误差的措施有（1）多次测量取平均值（最常用的方法）；（2）选用更精密的测量工具；(3)改进测量方法。
补充资料
纳米材料的特殊性质
随着颗粒尺寸的量变，在一定条件下会引起颗粒性质的质变。由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化称为小尺寸效应。对超微颗粒而言，尺寸变小，同时其比表面积亦显著增加，从而产生如下一系列新奇的性质。
（1）特殊的光学性质 当黄金被细分到小于光波波长的尺寸时，即失去了原有的富贵光泽而呈黑色。事实上，所有的金属在超微颗粒状态都呈现为黑色。尺寸越小，颜色愈黑，银白色的铂（白金）变成铂黑，金属铬变成铬黑。由此可见，金属超微颗粒对光的反射率很低，通常可低于l％，大约几微米的厚度就能完全消光。利用这个特性可以作为高效率的光热、光电等转换材料，可以高效率地将太阳能转变为热能、电能。此外又有可能应用于红外敏感元件、红外隐身技术等。
（2）特殊的热学性质 固态物质在其形态为大尺寸时，其熔点是固定的，超细微化后却发现其熔点将显著降低，当颗粒小于10纳米量级时尤为显著。例如，金的常规熔点为1064 ℃，当颗粒尺寸减小到10纳米尺寸时，则降低27℃，2纳米尺寸时的熔点仅为327℃左右；银的常规熔点为670℃，而超微银颗粒的熔点可低于100℃。因此，超细银粉制成的导电浆料可以进行低温烧结，此时元件的基片不必采用耐高温的陶瓷材料，甚至可用塑料。采用超细银粉浆料，可使膜厚均匀，覆盖面积大，既省料又具高质量。日本川崎制铁公司采用0.1～1微米的铜、镍超微颗粒制成导电浆料可代替钯与银等贵金属。超微颗粒熔点下降的性质对粉末冶金工业具有一定的吸引力。例如，在钨颗粒中附加0.1％～0.5％重量比的超微镍颗粒后，可使烧结温度从3000℃降低到1200～1300℃，以致可在较低的温度下烧制成大功率半导体管的基片。
（3）特殊的磁学性质人们发现鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趋磁细菌等生物体中存在超微的磁性颗粒，使这类生物在地磁场导航下能辨别方向，具有回归的本领。磁性超微颗粒实质上是一个生物磁罗盘，生活在水中的趋磁细菌依靠它游向营养丰富的水底。通过电子显微镜的研究表明，在趋磁细菌体内通常含有直径约为2′10-2微米的磁性氧化物颗粒。小尺寸的超微颗粒磁性与大块材料显著的不同，大块的纯铁矫顽力约为80安／米，而当颗粒尺寸减小到2′10-2微米以下时，其矫顽力可增加1千倍，若进一步减小其尺寸，大约小于6′10-3微米时，其矫顽力反而降低到零，呈现出超顺磁性。利用磁性超微颗粒具有高矫顽力的特性，已作成高贮存密度的磁记录磁粉，大量应用于磁带、磁盘、磁卡以及磁性钥匙等。利用超顺磁性，人们已将磁性超微颗粒制成用途广泛的磁性液体。
【课堂小结】
我们学习了利用刻度尺测量物体的长度。 注意刻度尺的使用规则和读数。 再次强调误差与错误的区别。
【板书设计】