机械运动长度的测量

第一章第一章 机械运动机械运动 第一节 长度和时间的测量长度和时间的测量 教学目标教学目标 知识与技能知识与技能 1 知道国际单位制中长度和时间的单位 2 会选用适当的工具测量长度和时间 3 知道测量有误差及减小误差的方法 过程与方法过程与方法 1 体验通过日常经验或自然现象粗略估计长度和时间的方法 2 通过实验 学习刻度尺和停表的正确使用方法 情感态度与价值观情感态度与价值观 1 通过学习简单的测量知识 体会测量在物理学中的重要性 养成细致 严谨的学习习 惯 2 认识测量长度和时间的工具及其发展变化的过程 培养学生对科学技术的热爱 教学重点教学重点 正确使用刻度尺测量长度 使用停表测量时间 教学难点教学难点 测量长度时读取估计值 教学准备教学准备 教师用 习题及图形 事先写或画在后黑板上 刻度尺 量程 0 1m 分度值 1cm 钢 卷尺 量程 0 2m 分度值 1mm 游标卡尺 螺旋测微器 石英钟 电子手表 J1202 机械停 表 精确度 0 1s J1202 电子停表 精确度 0 01s 等 学生用 刻度尺 量程 0 15cm 或 0 20cm 分度值 1mm 铅笔 金属块 J1202 机械停 表 精确度 0 1s J1202 电子停表 精确度 0 01s 等 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 过过 程程 教学环节及内容教学环节及内容教师活动教师活动学生活动学生活动 一 一 活动导入活动导入 活动设置活动设置 用眼睛观察课本 P10 上面两幅插 图及后黑板图形 在课本图中帽檐直径 AB 帽子高 CD 哪个较长 中心的两个圆面积一样 大吗 在后黑板图中上下两根线段一样长吗 提出问题提出问题 1 目测的结果是怎样的 2 用尺子量一量再比较 看看有何发现 指出指出 为了准确判断线段的长短 面积的大 小 时间的长短和温度的高低等 需要用仪器 和工具进行测量 学生目测后回答问题 1 答案预设 在课本图中 感觉帽子高 CD 比帽檐直径 AB 长 感 觉上面中心圆面积大 在 后黑板图中 感觉上面那 根线段比下面的那根长 拿出刻度尺 动手测量 并且说出对比结果 设计意图 设计意图 感觉不可靠 测量有必要 二 新课讲授二 新课讲授 1 1 长度的单位长度的单位 1 1 长度单位 长度单位 的符号的符号 2 长度单位间的长度单位间的 换算关系换算关系 过渡过渡 测量任何物理量都必须首先规定它的 单位 在国际单位制中 长度的基本单位是 米 m 布置自学布置自学 1 阅读 P15 科学世界 国际单位制 2 阅读 长度的单位 部分 P10 P11 提出问题提出问题 1 在小学学过的长度单位有哪些 它们之间 的换算关系是怎样的 2 自学课本知道长度有哪些新的单位 它们 同米的换算关系是怎样的 了解 国际单位制 带着问题阅读 并交流归 纳 长度的单位有米 m 千米 km 分米 dm 厘 米 cm 毫米 mm 微 米 m 纳米 nm 换 算关系 1km 103m 1dm 10 1m 1cm 10 2m 1mm 10 3m 1 m 10 6m 1nm 10 9m 课本上插图 黑板上插图 3 3 了解一些物了解一些物 体的长度或物体体的长度或物体 间的距离间的距离 2 长度的测量 长度的测量 1 1 长度的估 长度的估 测测 2 2 长度的测 长度的测 量工具量工具 反馈练习一反馈练习一 阅读课文 P13 小资料 完成下列问题 1 人头发直径约 7 10 5m m 2 地球半径 6 4 106m km 3 珠穆朗玛峰海拔高度 8 84443 884443 填上单位 易错点剖析易错点剖析 进行单位换算时 易犯类似下 列的错误 7 10 5m 7 10 5 m 106 m 70 m 7 10 5m 7 10 5 106 70 m 第一个式中用 106 m 代换了前面的 m 所以中间的 m 就不应该写了 第二个式中 中间没写单位 进行单位换算时 正确的格式 是数字不变 把相应的单位作等量代换 7 10 5m 7 10 5 106 m 70 m 思考回答 1 人头发直径约 7 10 5m 70 m 2 地球半径 6 4 106m 6 4 103 km 3 珠穆朗玛峰海拔高度 8 84443km 884443cm 设计意图 设计意图 对一些物体 的长度或物体间的距离 形成感性认识 并能正确 进行单位之间换算 问题情境设置问题情境设置 1 人们正常走路一步的距离大约为 0 5m 以 此为长度标准 估测教室的长度 2 除了 一步 以外 人体的哪些部位还可 以做为 尺 3 请目测一下黑板的长度 总结并过渡总结并过渡 生活中长度估测的结果精确度 是不高的 当精确度要求高时 可以选择适宜 的长度测量工具进行测量 提出问题提出问题 你知道测量长度的工具有哪些 展示实物展示实物 两同学同时在教室中走路 进行估测 思考并小组内交流归纳 1 一搾 伸开手掌 从大拇指到中指指尖的距 离 2 一庹 伸开两臂的 长度 大约等于身高 请 5 个同学目测 再用米 尺 量程 0 1m 分度值 1cm 实际测量 比较谁 目测的结果更接近测量值 根据生活经验和阅读课本 P11 P12 回答 刻度尺 卷尺 三角尺 游标卡尺 螺旋测微器等 3 3 实验 用 实验 用 刻度尺测量长度刻度尺测量长度 提出问题提出问题 观察下图刻度尺 或学生常用的 刻度尺 的外形回答下列问题 1 它的零刻度线在哪里 是否磨损 2 它的量程是多少 3 它的分度值是多少 强调重点强调重点 刻度尺的零刻度线如果磨损 要 从一个清晰的整数刻度线量起 引导实验引导实验 组织学生进行分组实验 测量铅 笔的长度 金属块的长度 物理课本的长和宽 等 暴露出现的问题 教师及时纠正 引导学 生能正确使用刻度尺 归纳总结归纳总结 正确使用刻度尺的方法可用四个 字加以概括 即 选 放 读 记 观察图示的刻度尺回答 在图示的刻度尺中 其零 刻度线在左端 离最左端 边缘有一小段距离 没 有磨损 它的量程为 0 8cm 也就是说它最多 能测 8 cm 的长度 它的 分度值是 0 1 cm 设计意图 设计意图 使用任何测 量工具时 首先观察它的 零刻度线 量程和分度值 锻炼学生观察能力 各组按要求测量 并总结 出测量步骤和注意事项 1 选 在实际的测量 中 并不是分度值越小越 好 测量时应先根据实际 情况确定需要达到的精确 程度 再选择满足测量要 求的刻度尺 2 放 即刻度尺的位 置应放正 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 且与被测物体保持平行 如图甲所示 不能歪 斜 如图乙所示 甲 乙 4 4 测量长度测量长度 时正确读取估计时正确读取估计 值 值 5 5 使用刻度使用刻度 尺测长度的特殊尺测长度的特殊 方法方法 以例代讲以例代讲 突破难点突破难点 如图甲 乙所示 被测物体长度分为 难点剖析难点剖析 用刻度尺测物体长度时 被测物 体末端正好落在短刻度线上时 我们读的估计 值为零 记录时也不能省略 如图甲所示 其 读数应为 2 50 cm 不能读作 2 5cm 若长度 在两刻线之间 我们读数时的估计值就不为零 记录时要把估读值记上 如图乙所示 物体的 长度为 2 42 cm 读估计值时 要读到分度值 的下一位 不能再向下读了 因为估读值本身 已经不准确了 因此再向下读是没有意义的 不应读取 知识拓展知识拓展 1 小明用刻度尺和三角板按下图测一枚纽扣 的直径 该刻度尺的分度值是 mm 纽扣 的直径是 cm 3 读 即读数 视线 要正对刻度线 如图丙所 示 要估读出分度值的 下一位数值 图中铅笔长 度为 69 5mm 其中 69mm 是准确值 0 5mm 是估计值 4 记 指记录 记录 测量结果应包括数字和单 位 丁图中木块长度为 2 77cm 设计意图 设计意图 通过亲身测 量长度 感受正确使用刻 度尺的方法 思考回答 听讲解并在小组内讨论交 流 深化认识 归纳总结 出答案 2 50 cm 2 42 cm 思考交流 图中刻度尺的 分度值是是 1mm 所以其 分度值是 1mm 纽扣的准 确值是 1 1cm 估计值是 0 00cm 纽扣的直径是 1 1cm 0 00cm 1 10cm 答案 1 1 10 丙 丁 2 给你如图所示的一段曲线 你能想办法测 出这段曲线的长度吗 反馈练习二反馈练习二 1 如图所示 用 A B 两刻度尺测同一木块的 边长 就分度值而言 尺精确些 就使 用方法而言 不正确 用 A 尺测量出 的物体长度是 讨论交流 先找一段柔软 的棉线 让棉线沿着曲线 的形状附着在曲线上 在 曲线两端处的棉线上做记 号 然后将棉线取下 伸 直 最后用刻度尺测出棉 线上两个记号间的长度 就是曲线的长度 设计意图 设计意图 渗透测长度 的特殊方法等量替代法 化曲为直法 讨论交流 刻度尺 A 分 度值是 1mm 刻度尺 B 分度值是 0 2mm 分度值 越小测量越精确 因此刻 度尺 A 精确些 刻度尺 B 有刻度的一侧没有靠近 被测木块 使用方法错误 被测木块的末端恰好落在 短刻度线上 此时长度准 确值为 2 2cm 估读值为 0 00cm 所以木块长为 2 20cm 答案 A B 2 20cm 或 22 0mm 3 3 时间的测量时间的测量 1 1 时间的单时间的单 位及位及换算关系换算关系 2 2 计时工具计时工具 过渡过渡 在日常生活中 除了经常进行长度的 测量外 也经常需要对时间进行测量 提出问题提出问题 1 你知道的时间单位有哪些 时间单位之间的 换算关系是怎样的 2 测量时间的工具有哪些 归纳强调归纳强调 1 时间的单位 秒 s 分钟 min 小时 h 换算关系是 1 h 60 min 1min 60 s 2 计时工具 运动场和实验室用机械停表 电 子停表 讨论回答 1 时间单 位 在国际单位制中 时 间的单位是秒 符号为 s 除了 秒 之外 常 用单位还有小时 符号 h 分钟 符号 min 它们之间的换算关 系是 1 h 60 min 1 min 60 s 1 h 3600 s 2 计时工具 古代人 用的计时工具有日晷 沙 漏 现代生活中使用的各 种钟 表 运动场和实验 室常用机械停表 电子停 表 3 3 时间的估时间的估 测测 4 4 实验 用 实验 用 停表测量停表测量时间 时间 设置活动设置活动 估测 1 分钟的时间 请三个同学 上台面向黑板 其余同学当裁判 讲台桌上的 时钟面向 裁判 教师喊计时开始 三名若 认为 1min 时间到则举手 比比看谁对 1min 的 时间估测更准一些 示范停表的使用示范停表的使用 以实验室 J1202 机械停表 为例 停表是一种测时间间隔仪器 实验室机械 停表 J1202 的外形如上图所示 A为归零按钮 B为计时控制按钮 第一次按下 B 时 表针开 始转动 第二次按下 B 时 表针停止转动 这 时开始读数 最后按下 A 时 表针弹回零点 简称 一按启动 二按停 三读数 四归零 机械停表在读数时 要分别读出分和秒并 将它们相加 机械停表的大圈 1 整圈是 30s 1 大格是 1s 每大格又均匀分成 10 个小 格 所以每一小格是 0 1s 小圈 1 整圈是 30min 1 大格是 5min 每大格又均匀分成 10 个小格 所以每一小格是 0 5min 小圈指针 指示是 6 5min 偏后位置 大圈指针指示是 19 8s 因此读数是 6min49 8s 引导实验引导实验 组织学生按课本步骤进行分组实 验 对暴露出现的问题 教师及时纠正 按要求进行 感受 1 分 钟 先听讲明白后亲手操作 熟悉机械停表的使用 小组内同学相互帮助 共 同搞清楚电子停表的使用 方法 学生认真阅读说明 书 摸索按钮的功能和使 用方法 练习使秒表启动 停止和回零 并正确进行 读数 各组学生按要求进行课本 P14 实验步骤 2 A B 反馈练习三反馈练习三 如图所示机械停表读数是 min s 答案 3min38 30s 讨论回答 机械停表的大 圈 1 整圈是 60s 1 大格 是 1s 每大格又均匀分 成 10 个小格 所以每一 小格是 0 1s 小圈 1 整 圈是 15min 每一小格是 0 5min 小圈指针指示时 间超过 3 5min 大圈指 针指示是 38 30s 因此 读数是 3min38 30s 4 4 误差误差 提出问题提出问题 1 为什么测量值与真实值之间总会有差别 2 减小误差有哪些方法 3 错误与误差有什么不同 归纳总结归纳总结 1 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 测量值和真实值之间的差别叫做误差误差 误差是不可避免的 2 减小误差的方法 多次测量求平均值 选 用精密的测量工具 改进测量方法 3 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 错误是可以避 免的 而误差是不可避免的 反馈练习四反馈练习四 有五位同学 使用同一把刻度尺测量同一个物 体的长度 他们测量的结果分别是 187 6 187 5 187 8 187 65 187 7 则下列说法中正确的有 A 测得这个物体的长度应为 188 0 B 测得这个物体的长度应为 188 7 C 这五次测量结果中误差最小的是第 次 D 这五次测量结果中误差最小的是第 次 学生思考并阅读课本 P14 下面内容 交流讨论总结 思考交流 由此题中数据 看 所用刻度尺最小分度 为 mm 用 mm 作单位小数 点后应估读一位 则第 四个读数 187 65 错 误 其它四个读数分别为 187 6 187 5 187 8 187 7 它们的平均数为 187 65mm 在这里只平均 值有效数字个数应该与测 量值有效数字个数相同 则物体的长度应为 187 7mm 综上所述 应 选 D 三 三 课堂小结课堂小结 回顾本节课 你学到了什么 学生讨论发言 梳理本节 知识要点 见附件 1 四 四 课堂检测课堂检测老师巡视 讲评 完成检测题 见附件 2 五 五 布置作业布置作业动手动脑学物理 1 2 4 课后完成 板书设计板书设计 第一课时第一课时 1 1 长度的单位及换算 长度的单位及换算 1km 101km 103 3m m 1dm 101dm 10 1 1m m 1cm 101cm 10 2 2m m 1mm 10 1mm 10 3 3m m 1 1 m 10m 10 6 6m m 1nm 10 1nm 10 9 9m m 2 2 长度的基本测量工具 刻度尺长度的基本测量工具 刻度尺 3 3 正确使用刻度尺 正确使用刻度尺 选 根据测量要求 选择适当量程及分度值选 根据测量要求 选择适当量程及分度值 的刻度尺的刻度尺 放 零刻度线与被测物体一端对准 刻度线放 零刻度线与被测物体一端对准 刻度线 紧贴被测物 刻度尺要与被测物体平行 紧贴被测物 刻度尺要与被测物体平行 读 视线正对刻度线 读数时要估读到分度读 视线正对刻度线 读数时要估读到分度 值的下一位 值的下一位 记 数字记 数字 单位单位 第二课时第二课时 1 1 时间的单位 秒 时间的单位 秒 s s 2 2 实验室及运动场用测量时间工具 停表实验室及运动场用测量时间工具 停表 机械停表 电子停表 机械停表 电子停表 3 3 正确使用停表 正确使用停表 一按启动 二按停 三读数 四归零一按启动 二按停 三读数 四归零 4 4 误差 测量值与真实值之间的差别叫误误差 测量值与真实值之间的差别叫误 差差 5 5 减小误差的方法 减小误差的方法 多次测量求平均值 多次测量求平均值 选用精密的测量工具 选用精密的测量工具 改进测量方法 改进测量方法 教学反思教学反思 一 案例的一 案例的 亮点亮点 1 这节课我采用了 小循环多反馈 的教学模式 把讲练有机结合起来 对于每一循环 的新授知识 趁热打铁 及时反馈 学生既能随时巩固 教师又能了解学生掌握情况 以便 及时调整教学 从而使教学过程有时效性和韵律感 2 本节课的重点是正确使用刻度尺测量长度 使用停表测量时间 考虑学生有一定知识 基础 教师只作适当的引导 尽量让学生独立完成知识点的学习 关注学生学习方式的多样 化 如实验探究 交流讨论 自学 阅读 请教老师 同学 分析原因等 本课难点是测量 长度时读取估计值 通过例题讲解 交流讨论 习题训练逐渐得以突破 二 教学中易出现的问题二 教学中易出现的问题 1 由于第一章第一节的内容学生有生活经验的基础 感觉学起来较轻松 容易产生浮躁 心理 少数学生重视程度不够 2 少部分学生对于测量长度时读取估计值仍有困难 附件附件 1 1 附件附件 2 检测题检测题 1 以下数据 最接近一间普通教室的天花板距该教室地面的高度的是 A 5 5m B 3 5m C 2 0m D 1 5m 2 下列各过程经历的时间最接近 1s 的是 A 人眼睛迅速一眨B 人心脏跳动一次 C 人正常呼吸一次D 人打一个呵欠 3 一个皮尺 用力拉伸后去测量课桌的长度 则测量的结果比真实值 A 偏大 B 偏小 C 相等 D 无法判断 4 下列有关误差的说法中 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 5 用刻度尺测量一物体长度 如图 正确的是 长度和时间的测量长度和时间的测量 长度的测量长度的测量 时间的测量时间的测量 误误 差差 长度的单位及换算长度的单位及换算 正确使用刻度尺正确使用刻度尺 特殊方法特殊方法 时间的单位及换算时间的单位及换算 正确使用停表测时间正确使用停表测时间 C 6 如图所示 晓军测量的 A B C 三个物体的长度分别为 cm cm cm 7 西集中学九年级学生进行 30m 跑训练 用机械停表记录成绩 如图所示 这个机械停表 读数是 min s 8 活动与探究 推断推断比萨斜塔的高度比萨斜塔的高度 意大利的比萨斜塔 600 多年来 斜而不倒 300 多年前物理学家伽利略在塔上做了著名 的自由落体实验 使其更加充满了神奇的魅力 吸引着世界各地游客纷至沓来 斜塔究竟有 多高呢 下图为比萨斜塔的正面照片 请你仔细观察图片 利用图片所提供的信息 推断测 算出斜塔实际高度 并简单说出推断理由 34578 cm m m B 解析与答案解析与答案 1 解析 一个初中学生的身高可取 1 6m 也可大些或小些 手向上伸直可达 2m 通过 目测可以发现 一个人将手向上伸直 离顶还有较大一段距离 约 1m 故可以判断天花板 高度应在 3m 左右 答案 B 2 解析 本题考查学生对 1s 的感性认识 根据生活经验 人迅速一眨用时小于 1s 而 人正常呼吸一次或一个呵欠的时间大于 1s 故选 B 答案 B 3 解析 皮尺拉伸后 上面每条刻线间的距离都增