人教物理八上 1.1长度和时间的测量 导学案 原卷+解析卷

人教版 八年级  第一章  机械运动

  第1节 《长度和时间的测量》导学案

【学习目标】

1．知道长度和时间的单位，能够进行相关的单位换算；

 2．会使用适当的工具测量时间和长度；

3．了解长度的间接测量方法；

4．知道测量有误差，减小误差的方法有哪些。

【学习重点】

1.利用刻度尺测量物体的长度，正确记录测量结果；

2.减小误差的方法

【学习难点】

1．测量长度时读取估计值；

2．使用停表测量时间。

【自主预习】

阅读教材P10～14的内容，并完成以下内容：

1．人的直觉有时不可靠，要对某些情况进行定量的描述，必须使用       .

2．国际单位制中，长度的主单位是  ，符号是  。常用单位有：  (km)、  (dm)、   (cm)、  (mm)、

   (μm)、   (nm)等。

3．常用的测量长度的工具是    ，更精密的测量工具有        、      等。

4.在使用刻度尺前，我们应先观察它的      、   和    。    反映了它的测量范围，   决定了它的测量准确程度。观察下图A、B两种读数方法中，正确的读数方法是   ，铅笔的长度为     cm＝     m。

5．在国际单位制中，时间的单位是    ，常用的单位还有    和  .；1 min＝    s　1h＝   min＝    s。

为了较方便的测量时间间隔，我们经常用    测量时间．此外，测量时间的工具有：   、沙漏、石英钟、机械钟、电子钟等．

6．       与     之间的差异叫误差．受测量工具等因素的影响，测量值和真实值之间   (“总有”或“没有”)误差，误差只能尽量     ，不能      。

【合作探究】

探究一：长度的单位

1.测量某个物理量时用来进行比较的     叫单位.为便于国际间交流，国际计量组织制定了一套国际统一的单位，叫          .

2．国际单位制中，长度的主单位       ，和常用单位的换算关系是：1 m=    dm=   cm=    mm=   μm=   nm。

换算：3×105nm＝     cm＝      dm。

3.长度的估测：目测一下黑板的长度。（请几3个同学目测，再用米尺实际测量，比较谁目测的结果更准。）

黑板长2.5   、课桌高0.7    、篮球直径24    、新铅笔长1.75    、手掌宽1     。

“小资料”：了解“米”的准确定义：光在真空中 s内所经路径的长度定义为    米。阅读课本第13页“小资料”，了解一些物体的长度或物体间的距离，形成感性认识。

探究二：长度的测量

1. 长度测量的工具

长度的测量是物理学      测量，是很多物理量测量的基础。长度测量的常用的工具是     。

（1）常用工具：刻度尺，包括各种直尺、 卷尺、 米尺，通常在日常生活生产中使用。

（2）精密测量工具：          ，         等，通常在机械加工进行的精密测量时使用。

2．认识刻度尺

使用任何一种测量工具都要了解它的测量范围，也就是    ，和刻度尺上相邻两刻度线的距离，也就是    ，它决定了测量的准确程度。对照下图写出刻度尺和三角尺的量程和分度值：刻度尺的量程是   ，分度值是    。

3．刻度尺的使用规则

“选”：根据        选择适当的刻度尺。

“观”：使用刻度尺前要观察它的零刻线是否        、       、       。

 “放”用刻度尺测长度时，零刻度线要对准     ，有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边    (即“紧贴物体且不        ”)。

“看”：读数时视线要        刻度线(与尺面垂直)。

“读”：在精确测量时，要估读到           (要估读且只能估读一位)。

“记”：测量结果由数字和单位组成。(也可表达为：测量结果由       值﹑       值和     组成)。

4实验：用刻度尺测量长度

学生操作，练习正确使用刻度尺。测量铅笔的长度、圆柱体的高、木块的长度、物理课本的长和宽等，教师及时纠正出现的问题，要求学会正确使用刻度尺。

(1).测量前：观察到刻度尺的零刻度线如果磨损，要从一个清晰的      刻度线量起。

(2).网2]测量时：正确放置刻度尺；     对准被测物体的一端，有   线的一边紧靠被测物体且与被测边保持平行。

(3).读数时，视线要正对       ；要注意区分大格及小格的数目。

(4).记录时，记录数值（准确值、估计值）和单位。图中木块长度为       cm。

根据课本12页实验要求，测量物理课本和作业本的长度和宽度，并将测量数据记录在课本表格中。

4.长度的几种特殊测量方法

有些长度很难准确直接测量，只能用特殊方法或借助其他工具或间接进行测量。

（1）   法——把多个相同的微小长度的物体叠放在一起，测出叠放后的总长度L，用总长度除以叠放物体的个数n，得到单个物体的微小长度l=L/n。如测量一张纸的厚度、测量细铜丝的直径、测量一枚硬币的厚度等。

①如何测细铜丝的直径?

答:把细铜丝在铅笔杆上紧密排绕n圈成螺线圈管,用刻度尺测出螺线圈的长度L,则细铜丝直径为d=     .

②如何测物理课本中一张纸的厚度?

答:数出物理课本若干张纸,记下总张数n,用毫米刻度尺测出n张纸的厚度L,则一张纸的厚度为h=     。

（2）       ：借助于一些辅助器材（如不易拉长的细软线）把不能直接测量的曲线变为直线，再用刻度尺测量。

如测量图示曲线的长度时，可以小心地让细线与曲线重合，在细线上标记出起点和终点，再将细线拉直，用刻度尺直接测量起点到终点的距离。

（3）       ：借助于一些简单的辅助器材（如三角板、刻度尺）把不可直接测量的长度“平移”到刻度尺上，从而可直接测出该长度。

如测小球、硬币、圆柱形物体的直径，测量圆锥体的高等。

5．身体上的“尺”

你了解自己身体上的哪些部位可以当作“刻度尺”来估测物体长度吗？

你的“一拃”(张开手，拇指尖到中指尖之间的距离)长度是多少？你的大拇指“指甲宽度”又是多少？

人的头长和脚长相同；身高等于9.5倍头长；人握住拳头的大小和心脏一样大。人身体上许多部位是按“黄金分割”分配的，比如眼睛是头部的黄金分割点，肚脐是人体的黄金分割点等。

探究三：时间的测量

1.时间的单位：在国际单位制中，时间的主单位是    。在日常生活中，还常用到：年（y）、天（d）、时（h）、分（min）、毫秒（ms）、微秒（μs）。换算关系是：1h＝     min；1min＝    s；1s＝103ms；1ms＝103μs

2.测量工具

古代：日晷、沙漏、滴漏、脉搏等；现代：机械钟表、石英钟、电子表等、测量时间间隔常用停表。

3．机械停表的使用

           甲                                            乙

（1）量程和分度值：机械停表的外圈（大表盘）以秒为单位，内圈（小表盘）以分为单位，不同停表量程和分度值会不同，量程以小圈为准。

如甲图中表的量程（小表盘）是        ；分度值(大表盘)是        s。

（2）读数：先读   表盘对应的示数，再读    表盘对应的示数，       +大表盘示数即为时间。小表盘示数不足1小格时，只需读出     示数即可；上面乙图秒表显示的时间为：        s。

（3）练习停表的使用：

①第一次按下时，表针开始走动②第二次按下时，表针停止走动，即可读数③第三次按下时，表针回零

（4）用停表测量脉搏跳动10次所用时间以及1min内脉搏跳动的次数。

探究四：误差

1.用两把不同的直尺测量同一物块的长度，如下图所示

            甲

              乙

提出问题：为什么同一个物体，用不同的刻度尺测量，测量值会有差别？物体的真实长度能测量出来吗？

被测物体真正的长度即真实值只有一个，而每个同学测同一个物体的测量结果可能不同，说明测量值和真实值之间是有差别的。由于受所用的仪器、测量方法的限制和测量者的不同，所以测量值和真实值之间必然存在差别。

1.定义：        和      之间的差别叫做误差。

2.产生原因：测量       、        环境、      因素。

交流讨论：减小误差有哪些方法？错误与误差有什么不同？

测量总是人利用工具进行的，测量工具自身制造时的精密度不够会造成误差，温度、湿度等外部因素也会影响测量工具的精密度。并且测量时还要估计，总会有一些误差。所以误差不能消灭，只能尽量减小。

3.减小误差的方法：            ；选用         测量工具；改进           。

4. 错误与误差不同：错误是指不按实验操作的有关规定的做法，是不正确的测量方法产生的，所以只要严格按要求去做，        是可以避免的，而      是不可避免的。

【精讲点拨】

1.用同一把刻度尺测同一物体的长度，测量结果中的准确值应该是相同的。

2.长度测量结果要估读一位且只能估读一位，若被测长度的终端恰好对准某一刻度线，应估读“0”。

3.多次测量所求平均值保留的有效数字位数应该和测量值保持一致。

4.错误是可以而且必须避免的，误差不能消除，只能减小。

【归纳整理】

【当堂练习】

 1．（2019  山西）小明同学到南美洲游学，见到一种外表酷似微型西瓜的野生水果，其独特的迷你造型和清爽的口感令人称奇。右图是迷你“西瓜”与一元硬币放在一起的对比照，根据图片信息，估测该迷你“西瓜”的长度约为（　　）

A．2mm B．2cm C．6mm D．6cm

2．（2019  随州）物理学中“质量、长度、时间”是基本物理量，即将初中毕业的同学们应该对常见物品的质量、长度，常见运动的时间能做出大致的估计。在教室里学习是我们最熟悉的生活内容，胳膊肘不小心将文具从课桌上挤落到地上是常有的事。文具从桌面落到地面的时间最接近下列选项中的（　　）

A．1min B．4s C．2s D．0.5s

3．（2019  西湖区校级模拟）某同学用毫米刻度尺测量某一物体的长度时，测得四次数据是2.42厘米、2.43厘米、2.42厘米、2.44厘米，你觉得这个物体的测量值应取（　　）

A．2.42厘米 B．2.428厘米 C．2.43厘米 D．2.47厘米

4．（2019  常州）宇航员麦克莱恩进入空间站四个月后，她发现无法穿上从地面带去的宇航服，原因是她在失重环境下长高了，如图所示，这四个月她长高了（　　）

A．5cm B．5.0cm C．5.00cm D．5.000cm

5．（2019 南通）小红坐在匀速行驶的小汽车内，发现前方路旁停着一辆普通大客车，观测到自己经过大客车的时间约为1s，则小汽车的速度最接近于（　　）

A．10km/h B．40km/h C．70km/h D．100km/h

6．（2019 毕节）如图所示，铅笔的长度为　   　cm。

7.（2019 苏州）如图甲所示，木块的长度为      cm:

【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。