物理教科版（2024）测量：实验探究的基础教学设计

这是一份物理教科版（2024）测量：实验探究的基础教学设计，共7页。教案主要包含了知识要求，教学重难点，错混提醒等内容，欢迎下载使用。

【知识要求】
1.会根据生活经验估测长度和时间。
2.会用刻度尺测量长度，会用表测量时间。
【教学重难点】
1.刻度尺的正确使用方法。
2.误差与错误的区别、秒表的读数。
毫米刻度尺、三角板、盒尺、机械秒表、电子秒表
播放PPT图片，教师引导学生思考：眼见一定为真吗？
通过对比或测量可以知道，眼见不一定为真。
一、从木工尺到米原器
在体检时，我们的身高那一栏通常会填上160、165、168等数字，它们表示什么意思呢？
1.单位：测量是一个将待测量与公认的基准进行比较的过程，这个公认的基准称为一个单位。为了便于各国间的科技、文化交流，国际上规定了一套统一的单位，叫作国际单位制，简称SI。
教师提问：我们在小学学过了哪些长度单位？
学生回答：米、千米、分米、厘米、毫米。
教师引导学生思考：在国际单位制中，长度的单位是什么呢？常用的单位还有哪些呢？
2.长度的单位：
（1）在国际单位制中，长度的单位是米，符号是m。
（2）长度的常用单位有：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）。
（3）换算关系：1km＝1000m＝103m
1dm＝0.1m＝10－1m
1cm＝0.01m＝10－2m
1mm＝0.001m＝10－3m
1μm＝0.000001m＝10－6m
1nm＝0.000000001m＝10－9m
例题讲解：
【例1】下面长度单位换算过程正确的是（ ）
A.23cm＝23cm×10－2m＝0.23m
B.65mm＝65÷（10cm）＝6.5cm
C.41cm＝41×10dm＝410dm
D.16m＝16×10dm＝160dm
【解析】A选项中，将原单位cm代入运算，使最终单位为“cm·m”，故A选项不正确。B选项中，“65÷（10cm）”的实质是“6510cm”，这样，最终单位不是cm，故B选项不正确。C选项中，1cm不等于10dm，该选项中的进率是错误的，故C选项不正确。只有D选项是正确的。
【答案】D
二、测量长度
1.测量长度的常用工具是刻度尺。
教师展示毫米刻度尺、三角板、盒尺，引导学生观察并思考：什么是分度值？
学生回答：分度值是相邻两条刻度线之间的距离。
教师补充说明：
（1）测量范围，决定着一次能测出的最大值。
（2）分度值——相邻两条刻度线之间的距离，决定着测量的精确程度。
教师提问：使用刻度尺之前，要先观察哪些？
学生回答：使用刻度尺之前，要先观察它的零刻度线在哪里，测量范围是多少，分度值是多少。
学生参照课本“实验探究”：测量教科书的长与宽。教师巡视指导后归纳总结。
2.刻度尺的使用：
（1）放，刻度尺要紧靠被测量的物体，零刻度线要对准被测物体的一端，有刻度线的一边紧贴被测物体，并且与被测边平行。
（2）读，视线要正对刻度线，即视线应与尺面垂直。
（3）记，记录测量结果时，要有准确值、估读值和单位。
教师提问：如果零刻度线磨损或模糊不清了，怎么办？
学生回答：可使用其他整数刻度线对准被测物体的一端，读数时，被测长度应为两端所对应的刻度值之差。
3.误差
（1）定义：测量值与真实值之间的差异。
（2）产生原因：测量工具的精确程度，测量者的能力水平，测量方法的科学性。
（3）减小方法：多次测量求平均值；选用更精密的测量工具；改进测量的方法。
（4）误差与错误的区别：误差是在正确的操作下产生的，而错误是在错误的操作下产生的；误差是不可避免的，而错误是可以而且应该避免的。
例题讲解：
【例2】下图是小明用刻度尺测量一条形金属片长度的情形，该刻度尺的分度值和金属片的长度分别是（ ）
A.1cm、5.50cmB.1cm、8.30cm
C.1mm、8.30cmD.1mm、2.80cm
【解析】观察刻度尺可知，其分度值为1mm，起始端不是在零刻度处，而是从刻度尺的5.5cm刻度处开始，即金属片左端与刻度尺的5.5cm刻度处对齐，再观察金属片的右端在刻度尺8.3cm刻度处，那么金属片的长度准确值应该是8.3cm－5.5cm＝2.8cm。为了精确起见，再估读下一位，所以金属片的长度为2.80cm。
【答案】D
【例3】下列有关误差的说法，正确的是（ ）
A.多次测量取平均值可以减小误差
B.误差就是测量中产生的错误
C.只要认真测量，就可以避免误差
D.选用精密的测量仪器可以消除误差
【解析】误差不是错误，错误是不遵守实验规则或实验时粗心大意造成的，而误差是测量仪器不够精密或测量的人估计不准及环境因素等造成的，是不可消除的，误差只能尽量减小，但错误必须消除。
【答案】A
【错混提醒】多次测量求平均值可以减小测量误差，使测量结果更精确，但平均值的小数位数并不是越多越好，平均值的小数位数要与测量值的小数位数相同；另外还要注意，除去某些明显的错误测量数据后才能求平均值。
三、测量时间
教师提问：我们所知道的时间单位有哪些？
学生回答：分、秒、时、天……
测量时间与测量长度一样，先要规定时间的单位，再选择测量时间的工具。
1.时间的单位：
（1）在国际单位制中，时间的基本单位是秒，符号为s。
（2）在常用单位中，比秒大的有时（h）、分（min），比秒小的有毫秒（ms）、微秒（μs）、纳秒（ns）等。
（3）换算关系：1h＝3600s＝3.6×103s
1min＝60s
1ms＝0.001s＝10－3s
1μs＝0.000001s＝10－6s
1ns＝0.000000001s＝10－9s
2.时间的测量工具：机械秒表、电子秒表、石英钟等。在运动场和实验室，经常用机械秒表来测量时间。
（1）机械秒表的使用：一归零，二开始，三停止，四读数。
（2）机械秒表的读数：通常的机械秒表有两个表盘，小盘表示分钟，大盘表示秒。读数时，先看小盘，再看大盘。
例题讲解：
【例4】右图所示的秒表，大表盘一周量度的时间是 s，小表盘一周量度的时间是 min，此时秒表的示数为 s。
【解析】秒表的读数规则是：大圈表示秒，小圈表示分，故图中大表盘一周量度的时间是30s，小表盘一周量度的时间是15min；由图可知，小表盘分针指的是1min多点，读作1min，大表盘秒针指的是13s，因为分针的指针没有过1.5min的刻度，因此要直接读出显示的秒数13s（如果过了半分钟的刻度，则要给这个读数加上30s），所以秒表的示数是1min13s，合73s。
【答案】30 15 73
2 测量：实验探究的基础
测量：实
验探究的
基础从木工尺到米原器国际单位常用单位测量长度刻度尺的测量范围和分度值刻度尺的使用一放二读三记误差测量时间时间的单位时间的测量工具
本节课主要包括两个重点：一是长度单位间的换算，二是刻度尺的使用。单位换算是容易被忽略的重点，要想讲透，让学生能真正弄明白并不简单。这是进行复合单位换算的基础，也是今后一系列单位换算的基础。从课后作业看，个别学生存在单位漏写、错写等问题。在讲授长度的测量时，先让学生根据自己的经验动手用刻度尺测出一个身边的物体的长度，然后报出数据，教师写在黑板上。在学生得意时，告诉他们在物理中很多读数都是不规范的，这样一下子就激起了学生的好奇心，有利于重难点的突破。