第1节 长度和时间的测量

PAGEPAGE1第一章机械运动三环：自学展示反馈本章是初中物理学的开始,介绍了自然界最普遍、最简单的运动——机械运动.本章的内容包括：长度和时间的测量,运动的描述,运动的快慢,速度的测量.本章共有4节：1.第1节“长度和时间的测量”，讲述了长度的单位、长度的测量、刻度尺的正确使用、时间的测量、误差.在物理学中要对有关现象做定量研究，就需要进行测量.所以，让学生了解一些测量的初步知识，掌握一些测量的基本技能，是他们学习物理所必备的.2.第2节“运动的描述”，介绍了机械运动、参照物、运动和静止的相对性.3.第3节“运动的快慢”，介绍了运动快慢的比较，速度的定义、公式和单位，匀速直线运动，变速运动及平均速度的意义.本节首先引入速度这个物理量，并通过路程和时间来计算速度，然后指出最简单的机械运动是匀速直线运动，并介绍了匀速直线运动的特点.4.第4节“速度的测量”，是实验探究课，介绍了平均速度的测量方法.本章教材的设计体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念.首先学习了物理学中最基本的测量——时间和长度的测量，这也是其他测量的基础.接着介绍了运动学的基础知识，主要是一些基本概念和运动的规律.初中物理中速度的计算公式的含义跟小学数学对它的解释基本一致，所不同的是强调速度的单位及其换算，学生要了解进行物理计算的规范要求.【教学目标】1.在物理观念方面：知道机械运动，能用速度描述物体运动的快慢；能将机械运动的相对性、速度等与生活中的实际情境联系起来.2.在科学思维方面：知道匀速直线运动是一种物理模型；能运用运动的相对性、速度等概念分析机械运动问题，能有依据地说出自己的看法.3.在科学探究方面：能完成“用刻度尺测量长度”“用秒表测量时间”“测量小车运动的速度”等实验；能收集实验数据；得出结论；具有合作意识.4.在科学态度与责任方面：知道从物理学视角描述运动是人类描述运动的方式之一；具有探索身边物理现象的兴趣；能关心我国古代和现代与运动相关的科技成就.【教学重点】运动和静止的判断，速度的概念和计算，长度、时间、平均速度的测量.【教学难点】运动和静止的相对性，速度单位的换算，平均速度的理解和测量.【课时建议】本章共有4节，建议5课时.第1节长度和时间的测量…………….1课时第2节运动的描述…….1课时第3节运动的快慢…….1课时第4节速度的测量….1课时本章复习和总结……….1课时1.图像法：本章中利用速度—时间图像和路程—时间图像描述匀速直线运动，可以清楚地反映物体运动的变化情况，从而探究物体运动的规律.2.比较法：本章中在理解误差和错误的区别时，利用比较法更容易记忆二者的不同.3.控制变量法：比较物体的运动快慢运用了这种方法，在运动时间相同时比较运动路程或在运动路程相同时比较运动时间.长度和时间的测量课题长度和时间的测量课型新授课教学目标1.知道长度单位及单位换算.2.会选用适当的工具测量长度.3.能通过日常经验、物品或自然现象粗略估测长度，会用刻度尺正确测量物体的长度.4.会选用适当的工具测量时间.5.能通过日常经验、物品或自然现象粗略估测时间.6.知道测量有误差，了解误差和错误的区别.教学重点1.刻度尺的正确使用方法.2.时间的单位和测量工具3.长度的特殊测量方法.4.减小误差的方法.教具准备多媒体教学设备、游标卡尺、螺旋测微器、卷尺、刻度尺（量程0～20cm,分度值1mm）、三角尺一副、秒表、电子表、纸条、细线、圆柱体、硬币等.教学难点1.刻度尺的估读.2.秒表的使用和读数.3.长度的特殊测量方法.4.减小误差的方法.教学课时1课时课前预习1.测量某个物理量时用来进行比较的标准量叫单位.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，叫国际单位制.2.在国际单位制中，长度的基本单位为米，比它大的单位有千米，换算关系：1m=10-3km=103mm.3.测量长度的基本工具为刻度尺.测量时，尺要紧靠待测物体.测时间的工具有钟、秒表.常用时间的单位有小时、分钟、秒.其中1h=60min=3600s.国际单位制中时间的单位是秒（s）.4.受所用仪器和测量方法的限制，测量值与真实值之间的差异叫误差.多次测量求平均值是减小误差的最常用的方法，还可以通过选用精密的测量工具、改进测量方法来减小误差.5.误差与错误的区别在于误差只能减小不能消除，而错误是完全可以避免的.备课笔记知识拓展:国际单位制的基本单位:（1）长度的单位米.（2）质量的单位千克.（3）电流的单位安培.（4）时间的单位秒.（5）热力学温度的单位开尔文.（6）物质的量的单位摩尔.（7）发光强度的单位坎德拉.新课导入教师引导学生目测自己课桌的长、宽、高，并比较它们的长短.学生大胆估测，并积极发言.（教师提醒学生要给估测结果注明单位）师：请同学们思考如何判断自己的目测结果是否正确.生：用刻度尺、卷尺等.师：上体育课跑步的时候，你们知道体育老师是用什么来给大家计时吗？生：用秒表.师：同学们回答得很对.由此可见，不同的物理量有不同的测量工具，下面我们就一起来探究长度和时间的测量问题.进行新课长度的单位1.靠感觉来判断不准教师出示图片（将教材P11图放大后复制到一张硬纸上），引导学生观察图中两根小棒，哪根较长？学生思考并回答（说法不一）.师：请大家实际测量一下，看估测是否准确.学生动手测量，然后回答；教师对学生的回答给予肯定，并指出靠感觉来判断不准确.师：请同桌的两位同学做一个实验，一位同学看着手表计时，另一位同学闭上自己的眼睛，估计闭眼1min后睁开.然后二人交换操作，看看谁对1min的时间的感觉准确.学生发表看法：靠感觉来判断是不可靠的.教师总结：通过上述实验，我们明白了，单靠感觉来判断是不准确的，必须进行测量.实际上在日常生产、生活中，这样的事例很多，我们的感觉不一定可靠，为此要对物体的某些情况进行定量的描述，必须用仪器进行测量.板书：靠感觉来判断不准确，为了定量描述，得到更加精确的结果，必须用仪器进行测量.2.常用的测量工具师：请大家回忆日常生活中碰到了哪些测量工具，分别测量什么物理量.生：测量长度的有直尺、三角尺、卷尺；测量温度的有温度计；测量时间的有钟、表；测量质量的有天平、杆秤等.师：同学们回答正确，很棒！板书：常用的测量工具：尺、天平、钟、表、温度计等.3.单位师：你能用桶量一量我们学校花坛水池中有多少桶水吗？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？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：出现这些答案的原因是什么？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？备课笔记进行新课生（思考、讨论）：桶的容积要一样，要有一个标准.师：测量就是将待测的量与一个公认的标准量进行比较，这个公认的标准量叫做单位.板书：测量某个物理量时用来进行比较的标准量叫做单位.4.国际单位制师：请大家阅读教材P16“科学世界——国际单位制”，并思考为何要制定国际单位制.生：为了便于国际间交流.师：回答正确.像长度的测量一样，必须要有一个统一的单位.在国际上为了交流方便，在确定测量标准时，应当选取自然界中比较稳定、世界各国人民都能接受的事物为标准.因此，国际计量组织制定了一套国际统一的单位，叫做国际单位制（简称SI）.目前世界上大多数国家和地区已经采用国际单位制.板书：国际单位制：在国际上为了交流，国际计量组织制定了一套国际统一的单位，叫做国际单位制（简称SI）.【例1】（多媒体展示）下列说法中，正确的是（）A.估测不准确，不值得推广应用B.人们经常用的测量工具有很多，如尺、臂长、步长C.任何测量都必须有个标准量作为衡量，否则无法比较D.某人在测量中记录的数据为50，这一定是体重测量解析：估测尽管不够精确，但在实际当中有一定的实用价值，因为有时不需要那么精确地测量，只是作为比较即可.臂长、步长是我们不要求精确测量时的常用长度单位.任何测量都必须有个用来比较的标准量.记录的数据必须由数值和单位组成，否则无法了解测量的是什么.答案：C5.单位的换算师：在所有的测量中，长度的测量是物理学最基本的测量之一.在国际单位制中，长度的基本单位（主单位）是米，符号m.（教师可以适当地介绍1m是如何规定的）师：请同学们结合日常的了解和数学课上学习的知识，说说长度还有哪些其他单位，它们之间是如何换算的.生1：比米大的单位有千米，符号km；1千米=1000米.生2：比米小的单位有分米，符号dm；厘米,符号cm；毫米，符号mm.1米=10分米=100厘米=1000毫米.师：有时为了更加精确，我们还用到更细小的单位，如微米，符号μm；纳米,符号nm.1微米=10-6米；1纳米=10-9米.板书:1.长度的国际单位：米，符号m.2.长度的其他单位：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）.3.长度单位之间的换算关系：1m=10-3km=10dm=102cm=103mm=106μm=109nm.师：请同学们在直尺或三角尺上找出1cm、10cm的长度，并画出1cm、10cm长的线段.然后请大家估测自己文具盒中的铅笔、橡皮等的长度，并用刻度尺测量，进行比较.学生动手操作.备课笔记方法归纳：单位换算的方法是数字不变单位变，大到小乘进率，小到大乘进率的倒数.进行新课长度的测量1.长度的测量工具师：我们测量长度的工具有哪些？生：直尺、三角尺.师：其实生活中除了直尺、三角尺外，我们还看到装修、建筑工人用到卷尺和皮尺.工厂的工人在加工零件时为了更精确，用到游标卡尺等.（同时展示给学生看）板书：1.长度测量的常用工具：刻度尺；2.更精确地测量用到的长度测量工具：游标卡尺等.2.正确使用刻度尺测长度师：如何正确使用刻度尺测量物体的长度呢？好，下面请大家做个实验：用刻度尺测量出物理课本的长、宽.然后请大家观察自己所用的刻度尺，并完成下面的思考题（用多媒体展示）：思考题：（1）你所使用的刻度尺的量程（也就是它的测量范围）是多少？（2）它的分度值（相邻的两条刻度线之间的长度）是多大？（3）它的零刻度线在哪里？（4）如何放置刻度尺来测量物体的长度？（5）怎样读出被测物体长度的数值？学生动手实验，教师巡视指导并参与学生实验.实验结束后，请几位学生回答，并展示自己的操作方法.板书：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，有刻度线一边且要紧靠被测物体且与被测边保持平行；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2】（多媒体展示）如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、8.30cmC.1mm、8.30cmD.1mm、2.80cm解析：观察刻度尺的最小刻度值（分度值）为0.1cm=1mm，且起始端不是在“0”刻度线处，而是从刻度尺的5.50cm开始，再观察金属片的右端在刻度尺8.30cm处，所以金属片的长度为2.80cm，综合各选项可知D正确.答案：D备课笔记规律总结：如何正确使用刻度尺（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：两条相邻刻度线之间的长度，它决定测量的精准程度；③量程：测量范围.（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被测边上，与被测边重合或是平行，不能将刻度尺斜放.②零刻度线磨损时，要将其他整数刻度线作为起始刻度测起，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，不能斜视；二是读数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.进行新课教师总结：为了使测量值尽量接近真实值，实际中往往要采取多次测量取平均值的方法（一般测量3~4次）.板书：自然界中不同物体的尺度不同，有的很大，用光年来表示；有的很小，小到肉眼无法辨认，只能用纳米表示.好，下面请大家阅读教材P14“小资料——一些长度和距离”，让我们一起来体会宏观物体和微观物体的尺度.教师进一步引导学生体会不同的长度和距离.长度的特殊测量1.累积法测量教师提问（并展示器材）:如果我们测量的物体很小或很薄、很细,如物理课本的一张纸的厚度、漆包线的直径，而测量的工具也只有刻度尺，那么又如何测出它们的厚度和直径呢？学生思考并讨论.教师引导学生看自己手中的刻度尺的分度值有多大，并与一张纸对比，然后提问：可以用刻度尺直接测量一张纸的厚度吗？为什么？生：不能，因为一张纸的厚度太薄，远远不到1mm.师：一张纸太薄，那50张、100张纸叠在一起厚度够吗？生（积极回答）：可以测量了.测出50张、100张纸叠在一起的厚度，然后除以纸的张数，即可得出一张纸的厚度.师：很好，这种测量称累积法测量.好，下面请大家测物理课本一张纸的厚度，在累积法测量过程中应该注意什么？学生回答：（教师可适当引导）①与课本内的纸厚度不一样的不能测进去.（如课本的封皮、彩图纸）.②张数最好凑成容易计算的数量.③每页都要压紧.学生实际测量，教师巡视，指出测量中的错误.（如看刻度时视线与刻度尺要垂直；刻度尺要贴紧被测物体；刻度尺不能斜放等）板书：微小物体的测量——累积法：长度l=L/n（L表示n个相同微小物体的总长度；l表示一个微小物体的长度）2.三角尺直尺配合法测量师：像一枚1元硬币的直径，圆柱体的直径、圆锥体的高等又如何测量呢？（展示硬币、圆柱体、圆锥体）请大家动手操作测量.学生动手操作，发现在直尺上很难对齐，难以读数.师：能方便测量吗？生：不能.师：为什么？难在哪里？生：很难与直尺上的两端刻度线对齐，视线难以把握读数.师：用三角尺夹紧被测的硬币（如图甲）并与直尺垂直对齐（教师演示操作要领，并用多媒体在大屏幕上呈现）.技巧归纳：如何根据实际选择刻度尺？刻度尺的选择既要考虑量程，又要考虑分度值：量程选择过小，会增加移动次数，使误差增大；分度值的大小决定精确度，过大会增大误差，太小有时没有必要.刻度尺的选择由测量的实际需要决定，所选择的测量工具最好能一次性完成测量，且分度值尽可能地满足测量要求.小组问题探讨：有些待测物体，不是明显地露在外面，而是隐含在物体的内部，刻度尺不能直接测量，如玻璃管的内径、工作的裂缝等.这时又该如何去测量呢？可以选择大小合适的钢针插入孔内，在管口处给钢针作上记号，然后再测钢针记号处的直径即可（常用螺旋测微器测量），如图所示.进行新课师：好，下面请大家测量硬币的直径（如图甲）和圆锥体的高度（如图乙）.测量中要注意什么？教师引导学生分析并总结要点：夹紧、对齐（一端与直尺上有刻度线的位置对齐）、垂直（垂直于直尺）.板书：圆柱体直径、圆锥体高的测量——三角尺直尺配合法，要点：夹紧、对齐和垂直.3.化曲为直法测量教师拿出一张中国交通地图，引导学生观察弯曲的铁路线.师：我们看到地图上标示的公路、铁路线是弯弯曲曲的，谁能想个办法测出北京至广州两地间的铁路线的长度？学生思考、交流、讨论.师：可以设法把弯曲的铁路线转换为直线进行测量.生：可以让一条伸缩性不大的棉线与铁路线重合，在棉线上标出铁路线的起点和终点，然后把棉线拉直，用直尺量出它的长度，就是这条铁路线的长度.（学生往往忘掉在棉线上标出起点和终点.）师：请某个学生演示给大家看.大家注意观察，并分析这位同学操作的科学性.板书：曲线长度的测量——化曲为直法.要点：要注意起点、终点，拉直时不能用力拉伸.师：最后，请大家再思考，根据这个地图，北京到广州的铁路线全长能求出吗？学生思考、讨论.生：可以根据地图上的比例尺计算.时间的测量师：请大家结合平时的观察，说说时间的单位和测量工具有哪些.生：时间的单位有小时、分和秒；测量时间的工具有手表、钟、秒表等.师：回答正确.那谁能说出时间的国际单位是什么呢？学生说法不一，有的说是小时，有的说是秒，还有的说是分.教师引导，最后指出，国际计量组织规定时间的国际单位是秒，用符号s表示.板书：1.时间的国际单位：秒，符号s.2.时间的其他单位：小时（h）、分（min）等.3.时间单位的换算关系：1h=60min，1min=60s.教师可以就1s时间的规定，鼓励学生利用课余时间搜集这些方面的资料，从而拓宽视野，调动学习兴趣.师：测量时间的常见工具有钟、表，在体育比赛过程中看到裁判员使用高级计时器——秒表、多功能电子表等，它们的计量结果更精确.教师演示秒表的操作（如启动和停止），介绍如何读数.教师分发秒表、多功能电子表，让学生分组操作练习（可以选取教师连续击掌10次的时间，让学生同时测量等方案），要求学生用秒表和多功能电子表同时计时测量，便于比较.教师就学生操作、读数进行指导.备课笔记知识拓展：秒表的使用（1）实验室测量时间的常用工具是秒表，机械秒表表盘上有长的秒针和短的分针，秒针转一圈的时间通常有30秒和60秒两种.常用的停表分度值也有两种：一种是0.2秒，另一种是0.1秒.停表上端的按钮是用来旋紧发条和控制表针转动的.（2）秒表使用时的注意事项：①使用前先上紧发条，但不宜过紧，以免损坏发条.②按表不要用力过猛，以免损坏器件.③回零后，如秒针不指零，应记下其数值，实验后从测量值中将其减去.④不用时应及时将其放回盒内，并让其继续走动，以放松发条.进行新课板书：1.时间的常用测量工具：钟、秒表.2.专业测量时间的工具：秒表、多功能电子表.师：我们现在测量时间的工具相当先进，你们知道古代人如何测量时间的吗？请大家阅读教材P14，并结合平时的了解进行思考，看谁知道的多.教师播放视频（如日出日落、季节更替、圭表、日晷、沙漏、单摆等），并向学生讲解.【例3】如下图所示，停表的读数为s，物体的长度为cm.解析：秒表分针指在5与6之间，且超过中线，长针读数应为37s，如果分针未超过5与6之间的中线，长针读数应为7s.长度精确测量时应估读到分度值的下一位.答案：3372.50误差1.误差的概念及产生误差的原因师：在前面的长度测量和时间测量的学习中，我们知道测量的值与物体的真实值之间总是或多或少地存在一些差别.在物理学中，把测量值与真实值之间的差别叫做误差.在刚才实验的过程中，我们发现测量的结果也不同，你们知道造成这种现象的原因吗？生1：不同的人操作仪器的反应快慢不同；生2：仪器本身不同；生3：不同仪器的精确程度不同.教师总结，并板书：板书：1.受所用仪器和测量方法的限制，测量值与真实值之间的差别叫做误差.2.引起误差的原因：（1）可能是测量者估读不准引起的；（2）可能是测量仪器本身引起的；（3）可能是测量方法、测量原理引起的；（4）可能是环境的温度、湿度引起的.2.如何减小误差教师接着提问：那怎样才能使测量的误差尽量小些呢？学生讨论、思考，并回答：使用精确的仪器测量，测量时正确规范地进行操作，完善测量方法、原理.教师归纳，强调常用的减小误差的方法是多次测量取平均值.一般选取3~4次测量，然后求其平均值.板书：减小误差的方法：多次测量取平均值、选用精密的测量工具、改进测量方法.师：下面请大家再次利用刻度尺测量物理教科书的长、宽.看谁的测量更精确.（3）使用方法：用手紧握秒表，大拇指按在按钮上，按秒表分三步：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；③第三次按下时，表针回零.规律总结：机械秒表的读数为小盘的分钟数+大盘的秒数.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，如果是前半分钟就读0~30s，若为后半分钟则读31~59s.进行新课学生动手实验：请两位同学把自己测量的几组数据书写在黑板上，并求取平均值.教师就学生的测量数据，帮助学生分析，并提醒学生如何区分和判断数据，在求取平均值时注意有效数字的位数与测量值位数要一致.3.误差和错误的区别师：请同学们思考误差是否就是错误.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；而错误是可以避免的.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.【例4】关于误差，下列说法中正确的是（）A.测量时，只要遵守操作规则，就可以同消灭错误一样消除误差B.读数时，估读位数越多越准确C.测量时，误差不可避免D.多次测量取平均值会使误差增大解析：误差是由于实验方法、实验者、测量工具等因素引起的，不可避免，只能减小；多次测量取平均值可以减少误差，所以A、D说法错误，C说法正确.读数时，分度值的下一位是估读的，是一个不准确的值，若再往下一位估读，得出的数字是无意义的，所以B说法错误.答案：C教学板书1.凭感觉来判断是不可靠的：（1）靠感觉来判断不准确.为了定量描述，得到更加精确的结果，必须用仪器进行测量.（2）常用的测量工具：尺、天平、钟、表、温度计等.（3）单位：测量某个物理量时用来进行比较的标准量叫做单位.（4）国际单位制：在国际上为了交流，国际计量组织制定了一套国际统一的单位，叫做国际单位制（简称SI）.2.长度的单位和测量工具：（1）长度的国际单位：米，符号m.（2）长度的其他单位：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）.（3）长度单位之间的换算关系：1m=10-3km=10dm=102cm=103mm=106μm=109nm.（4）长度测量的常用工具：刻度尺；更精确测量用到的长度测量工具：游标卡尺等.（5）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.备课笔记特别提醒：在采用多次测量求平均值时，若测量数据中出现有错误数据，应先剔除后计算.教学板书课堂小结大家这节课的收获确实不少，我们共同熟悉了长度和时间测量的知识，知道长度和时间的单位、测量工具，熟悉了刻度尺、秒表的正确使用方法，还知道了误差产生的原因及减小误差的方法.这对我们解决日常生活、生产中遇到的问题有很好的帮助，希望大家在课后多多实践.此外，请大家课后查阅有关科学家伽利略发现了单摆的等时性的资料，了解影响单摆摆动周期的相关因素.这节课我们就讲到这，谢谢！教材习题解答【教材P14“想想议议”】解：人体上带着几把“尺”，如“一拃”（约15cm）、“一步”（约60cm）、“一庹”（约1.60m，成人两臂左右平伸时两手之间的距离），可以利用这些“尺”估测长度.常人肩宽约为两个头长；上身约为三个头长；腿长约为四个头长；脚长约为一个头长；手长约为头长的三分之一；一个人两手虎口相合的周长约等于自己脖子的周长等.备课笔记思想方法：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D=L/n.例如：测一页纸的厚度、细丝直径等.教材习题解答【教材P16“练习与应用”】1.先测量出脚的长度:用粉笔在地上画出脚印的始末位置，再用刻度尺测出这段距离(可测三次，取平均值)；也可以用细线拉直测量脚的长度，并在线上做记号，再用刻度尺测出线上记号间的长度，即为脚的长度(可测三次，取平均值).再测量身高:赤脚靠墙站立，取三角尺或书的两个直角边，一边贴在头顶，另一边靠在墙上，在墙上做记号，用卷尺量取地面到记号的距离(可测三次，取平均值).利用所测数据算出你的身高是脚长的几倍.(1)硬币直径的测量方法:①按如图所示方法测；②把硬币放在纸上，贴着边缘用笔划一圈，再剪下对折，用刻度尺直接测圆的直径，即为硬币直径；③用细线和刻度尺测出硬币周长，然后根据公式ｄ＝c/π算出直径.(2)硬币周长的测量方法:①在硬币边缘做一记号,在刻度尺上滚动一周,读出周长值;②用细线在硬币上绕一周,用刻度尺量出细线的长度,即为周长;③用直尺和三角尺量出硬币的直径,根据公式ｃ＝πｄ算出周长.3.解:一年约３６５天,一天是２４小时,一年＝３６５×２４ｈ＝８７６０ｈ;１ｈ＝６０×６０ｓ＝３６００ｓ,一天＝２４×３６００ｓ＝８６４００ｓ.在偏角很小(如１０°)的情况下,测出它来回摆动５０次所用的总时间,就可以算出摆动一个来回所用的时间.要想做一个周期为１ｓ的摆,可以调整摆线的长度,直到用秒表测出其摆动５０个来回所用的时间为５０ｓ为止,此时摆的周期为１ｓ.摆制作完成后,测出其静止时小铁块的中心到悬挂点的长度即为摆长.测量中的错误之处:铅笔的起始端没有对准零刻度线;读数时,视线没有正对刻度线.如果该同学改正这些错误,误差仍然存在.因为受所用仪器和测量方法的限制,测量值与真实值之间总会有差别,所以改正了这些错误也消除不了误差.备课笔记难题解答【例5】为了检验人躺着和站立时身体长度是否有差异，选用哪种规格的尺最合适（）A.量程0～3m，分度值1mmB.量程0～10m，分度值1dmC.量程0～30cm，分度值1mmD.量程0～15cm，分度值0.5mm解析：由于人的身体长度不超过3m，而且躺着和站立时身体长度差异很小，不可能超过1dm，所以选量程为3m、分度值为1mm的尺最合适.答案：A【例6】某同学用同一把刻度尺对同一物体的长度进行了4次测量，结果如下：12.34cm、12.36m、12.35cm、12.75cm.则该物体的长度应记为（）A.12.45cmB.12.34cmC.12.35cmD.12.36cm解析：由测量结果可知所用刻度尺分度值为1mm，因此要估读到毫米的下一位，12.34cm、12.36cm、12.35cm三个数据中倒数第二位的准确值是相同的，而12.75cm中的准确值与它们不同，属于错误的结果，在计算平均值时应去掉.答案：C布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.教学反思1.本节课的主要教学内容是长度和时间的单位及其测量，学生对刻度尺和钟表并不陌生，但是对于准确、科学地运用刻度尺测量物体长度的方法和停表的使用方法不是很清楚，因此，正确使用刻度尺测量物体的长度和停表的读数方法是本节课的重点.在学生动手操作的过程中教师可以参与学生一起实验，让学生展开交流、讨论，感受科学地使用测量工具的方法.最后，教师归纳要点，便于学生注意和记忆.2.本节课还介绍了一些长度的特殊测量方法，就是把一些难以直接测量的长度或距离转化为易解决的问题，在教学过程中注重培养学生的动手操作能力，让学生在教师的引导下亲自动手操作，感受长度的特殊测量方法.此外，本课还讲授了误差的内容，让学生知道我们平时测量的过程中都会存在误差，且明白误差和错误的区别，提醒学生误差是不可避免的，只能减小，而错误是可以避免的，从而培养学生严谨的科学态度.3.为了充分调动学生学习的主动性和积极性，教师可以多从身边的事例着手，让学生展开思考、讨论，并进行比赛.如在教学长度的测量时，可以让学生根据自己的身高估测1m的长度，估测教室的高度；在教学时间的测量时，采取让学生动手实验探究：先让学生看他们自己的手表，秒针走一圈是多少？分针走一圈是多少？时针走一圈是多少？分针走一圈，秒针走几圈？时针走多少？再利用投影仪模拟显示，让秒表走3~4分钟，指导学生观察大针和小针的变化情况，然后让指针走到某几个位置让学生读数，帮助学生较好地读数，从而突破难点.这样不仅活跃了课堂气氛，激发了学生的学习兴趣，做到了关注每位学生，还让他们在学习中体会互相分享探究成果的快乐，体会物理是有用的.4.本节课教师在完成情感、态度和价值观的教学目标上，可以通过介绍我国历史上秦始皇统一度量衡以及古代人的计时方法，从而推动文化交流与发展的事例，激发学生的民族自豪感和爱国热情.备课笔记易错提醒：有同学会认为12.36m的单位与其他数据不一样，计算时为什么不剔除掉？虽然12.36m的单位与其他数据不一样，但其准确值正确，出现这种情况的原因是记录数据时把cm误写为m，所以计算时不用剔除.教学过程中老师的疑问：教师点评和总结综合训练一、选择题1.下列数值最接近实际情况的是()A.光在空气中的传播速度为340m/sB.一本初中物理课本的质量约为200gC.教室的门高约为2dmD.一位初中生跑1000m所用的时间约为50s2.2023年10月26日11时14分,长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,顺利将神舟十七号载人飞船送入预定轨道。如图所示,运载火箭加速上升时,认为乘坐飞船的航天员是静止的,所选的参照物是()A.地面工作人员 B.地面的树木C.发射塔架 D.运载火箭3.“影”是我们生活中常见的现象,其中属于光的反射现象的是()4.关于光现象,下列说法正确的是()A.光发生漫反射时,反射角一定等于对应的入射角B.一束光垂直入射到平面镜上,反射角大小为90°C.一束光从空气射到水中,传播速度不发生改变D.电视机的遥控器主要是利用紫外线进行遥控的5.物理上常通过声波的波形图来反映声波的特点,先后敲击甲、乙两个音叉,并把两个音叉振动时发出的声音输入设定相同的同一示波器,观察到的波形图分别如图丙、丁所示,下列判断正确的是()A.甲、乙两音叉发声时,振动的幅度不同B.甲音叉比乙音叉发声的音调低C.甲音叉比乙音叉振动得快D.甲音叉发声的响度比乙音叉发声的响度大6.下列事例属于利用声音传递信息的是()①汽车上的倒车雷达②医用B超诊断仪③超声波清洗眼镜④超声波振动除去人体内结石⑤利用声呐探测鱼群位置⑥铁路工人用铁锤敲击钢轨检查螺栓是否松动A.①②⑤⑥ B.②③⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②③④7.图甲为我国古代的“节能灯”——“省油灯”,图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水,有助于减慢油的蒸发,达到省油的目的。关于“省油灯”减慢油蒸发的方法,下列说法正确的是()甲乙A.降低油的温度B.减小油的表面积C.减慢油表面上方的空气流动D.减少油的体积8.“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》,深受观众的青睐。下列对诗句中涉及的热现象解释正确的是()A.“已是悬崖百丈冰”,冰的形成是凝固现象,需要放热B.“露似真珠月似弓”,露的形成是液化现象,需要吸热C.“斜月沉沉藏海雾”,雾的形成是汽化现象,需要放热D.“霜叶红于二月花”,霜的形成是凝华现象,需要吸热9.如图所示,汽车电子后视镜通过摄像头成像,将车后方路况呈现在显示屏上,下列说法正确的是()A.一只苍蝇停在摄像头上,显示屏会出现苍蝇清晰的像B.屏上的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成的C.当后方车靠近摄像头时,显示屏上车的像变大D.普通后视镜与电子后视镜成像原理相同10.一束光由空气斜射向水中,同时发生反射和折射,下列光路图正确的是()11.已知冰的密度为0.9×103kg/m3,关于冰的相关描述,下列说法正确的是()A.1m3的冰,质量是0.9×103kg/m3B.一块冰全部熔化成水后,质量变小C.水结冰后密度会变小,体积增大D.制作冰凸透镜时,需要把冰磨成中间薄、边缘厚的形状12.在探究凸透镜成像规律的实验中,凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示,光屏上能成一清晰的像,此时蜡烛距凸透镜15cm,下列说法正确的是()①此时的应用是投影仪,且凸透镜的焦距小于15cm②蜡烛距透镜18cm时,可能成放大的实像③保持透镜的位置不动,将蜡烛与光屏的位置进行对调,光屏上能呈现放大的像④将蜡烛逐渐远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏左移,同时像在变小A.只有①④正确 B.只有③④正确C.只有①②④正确 D.只有①②③正确二、填空题13.二维码已广泛应用于购物、支付、娱乐、交际等人们生活的各个领域,服务并改变着社会的方方面面。二维码的黑色部分将光(选填“反射”或“吸收”),白色部分将光(选填“反射”或“吸收”)。我们能够从不同的角度看到二维码,是光在这些物体表面发生了的缘故。

14.在空间站用钢笔书写时,墨水不会自动往下流,导致书写断断续续,为此,工程师设计出了如图所示的“太空圆珠笔”。书写过程中,笔芯内墨水的质量(选填“变大”“变小”或“不变”),笔芯内氮气的密度(选填“变大”“变小”或“不变”)。

15.甲、乙两小球竖直下落时的频闪照片(每隔0.02s闪亮一次)如图所示,据此记录,两球均从a下落到b处时,(选填“甲”或“乙”)球做匀速直线运动,甲、乙两球运动的平均速度之比是v甲∶v乙=。

16.四个表面涂着相同颜色漆的大小不同的实心正方体金属块(上面分别标着1、2、3、4四个数字,漆的质量、体积都忽略不计),其中两个是铁块,另两个是铜块(ρ铜>ρ铁)。某同学测量了每个金属块的质量和体积后,描出四个点,如图所示。请你判断,金属块2是(选填“铜”或“铁”)块,金属块3和(选填“1”“2”或“4”)是同样材料的金属块。若用相同质量的铜和铁制成体积相同的球,一定是空心的是(选填“铜”或“铁”)球。

17.2023年9月17日,中国“普洱景迈山古茶林文化景观”被列入《世界遗产名录》。(1)清晨,在白雾笼罩下的茶林犹如人间仙境,如图所示。水先(填写物态变化名称)后液化形成了雾;气体液化时要(选填“吸热”或“放热”)。

(2)阳光照进茶林,人们能从不同的角度看见茶树上的嫩芽,这是因为阳光在嫩芽表面发生了现象。

(3)小丽购买了一盒普洱茶,将其从云南带回到河南。此过程中,这盒普洱茶的质量(选填“变大”“变小”或“不变”)。

三、作图题18.请根据凸透镜对光的作用,将下面的光路图补充完整。19.图甲是游客在水族馆游览的情境。若用点S表示水中鱼的位置,用点S'表示人在A处看到鱼的像的位置,请在图乙中画出人眼在A处看到水中鱼的光路图。四、实验探究题20.在探究水沸腾时温度变化的特点实验中:(1)实验过程中,某时刻温度计的示数如图甲所示,此时水的温度为℃。

(2)水中气泡上升情况如图乙中的(a)(b)所示,则图[选填“(a)”或“(b)”]是水沸腾前的情况。烧杯中的水沸腾时不停地冒出“白气”,这些“白气”实际上是烧杯(选填“内”或“外”)水蒸气液化成的小水珠。

(3)水沸腾时继续加热,水的温度(选填“升高”“降低”或“不变”);两位同学用相同的酒精灯完成实验,分别绘制了水的温度随时间变化的图像如图丙所示,则a所用水的质量(选填“较大”或“较小”)。

(4)查阅资料得到下表信息,本次实验中应选用测温物质为(选填“水银”或“酒精”)的温度计。

测温物质凝固点/℃沸点/℃水银-39357酒精-11778(5)实验时物理老师将装有酒精的试管放入装有亚麻仁油的烧杯中,如图丁所示,用酒精灯给烧杯加热,发现当试管内的酒精沸腾时,烧杯中的亚麻仁油却没有沸腾,由此可知亚麻仁油的沸点比酒精(选填“高”或“低”)。

21.某同学在做光学实验。甲乙丙丁(1)如图甲所示,探究光的反射实验中要使用硬纸板显示光路,在硬纸板上发生的是(选填“镜面”或“漫”)反射。如果硬纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着硬纸板入射时,反射光线、入射光线和法线(选填“在”或“不在”)同一平面内。

(2)接着该同学又探究了平面镜成像特点,如图乙所示,为确定像的位置,应在图中的(选填“a”“b”或“c”)处观察蜡烛A的像,若用物理书挡在玻璃板的后面,则该同学在该处(选填“还能”或“不能”)看到蜡烛A的像。

(3)随后该同学完成了凸透镜成像的实验,实验时凸透镜不动,不断改变物距,测出对应的像距,绘制出物距u和像距v关系图像如图丙所示,则凸透镜的焦距为cm。如图丁所示,光屏上有清晰的像(未画出),所成的像是倒立、的实像;保持蜡烛和光屏不动,只将凸透镜移到cm刻度处,就可以在光屏上再次成清晰的像。

22.小宇的妈妈有两块大小不同的玛瑙石,它们来自同一块原石。小宇想了解玛瑙石的密度,利用实验室的实验器材完成如下操作:甲乙丙丁(1)如图甲所示,将天平放在上,指针恰好指在分度盘的中线处,接下来应该将游码移至零刻度线后向调节平衡螺母,使指针再次指在分度盘的中线处。

(2)将小块玛瑙石放入装有20mL水的量筒中后液面位置如图乙所示,则小块玛瑙石的体积为cm3。

(3)将小块玛瑙石从量筒中拿出,用托盘天平测得的实验数据如图丙所示,则其质量为g,计算出小块玛瑙石的密度是kg/m3。

(4)他想用同样的方法测出大块玛瑙石的密度,发现大块玛瑙石不能直接放入量筒,于是聪明的小宇进行了如图丁所示的操作:①用天平测量大块玛瑙石的质量m1;②将大块玛瑙石放入盛水烧杯后测量烧杯、水和大块玛瑙石的总质量m2,并标记水面位置;③捞出大块玛瑙石,再补水到标记处后测量烧杯和水的总质量m3。根据测得质量值得出大块玛瑙石的密度表达式为ρ玛瑙=。(用符号表示)

(5)小宇测出的(选填“大”或“小”)块玛瑙石的密度更接近真实值。

五、计算题23.学校创新实验小组用一个小降落伞探究物体竖直下落的快慢。现将物体由静止释放,打开降落伞后,物体继续下落。已知物体在3s内下落21m后,再匀速直线下落3s,其速度与时间的关系如图所示,求:(1)该物体在匀速直线运动阶段下落的高度。(2)该物体在6s内下落的总高度。(3)该物体在6s内下落的平均速度。24.冬季里,小明妈妈喜欢做冻豆腐涮火锅,她买来500g鲜豆腐,体积为400cm3,鲜豆腐含水的质量占总质量的45%,将鲜豆腐冰冻后化冻,让水全部流出,形成数量繁多的孔洞,变成了不含水分的海绵豆腐(俗称冻豆腐),在涮火锅时可以充分吸收汤汁,从而使口感更好,如图所示。假设鲜豆腐冰冻后总质量和总体积保持不变,水的密度为1.0g/cm3,冰的密度为0.9g/cm3,求:(1)鲜豆腐的密度。(2)海绵豆腐内所有孔洞的总体积(即鲜豆腐冰冻后冰的体积)。(3)海绵豆腐的实心部分密度(结果保留两位小数)。综合训练1.B解析:光在空气中的传播速度约为3×108m/s,故A不正确。一本初中物理课本的质量约0.2kg,合200g,故B正确。教室的门比普通人的身高要高一些,约为2m,故C不正确。一位初中生跑1000m所用的时间约为4min,合240s,故D不正确。2.D解析:航天员相对于地面树木和发射塔架的位置在发生变化,是运动的,相对于运载火箭没有位置变化,是静止的;被研究的物体本身不能选作参照物,因为以此研究对象为参照物,研究对象永远都是静止的,故A、B、C错误,D正确。3.B解析:摄影属于凸透镜成像,其实质是光的折射现象,故A错误。水中倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B正确。墙上的手影、树下斑驳的光影,是由光沿直线传播形成的,故C、D错误。4.A解析:漫反射也遵循光的反射定律,所以反射角一定等于对应的入射角,故A符合题意。当光垂直入射平面镜时,反射光线、入射光线和法线三线重合,入射角为0°,反射角也为0°,故B不符合题意。光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,传播速度也会发生变化,不同的介质,传播速度不同,故C不符合题意。电视机遥控器是通过发出不同的红外线实现对电视机遥控的,故D不符合题意。5.C解析:由波形图可知,甲、乙两音叉发声时,振动的幅度相同,故A错误。由甲、乙两音叉振动时发出声音的波形图可以看出在相同的时间内甲音叉振动的次数多,甲音叉振动快,甲音叉发声的音调高,故B错误,C正确。响度是由发声体的振幅决定的,两个音叉振动幅度相同,所以响度相同,故D错误。6.A解析:①汽车上的倒车雷达,利用了声音可以传递信息;②医用B超诊断仪,利用了声音可以传递信息;③超声波清洗眼镜,利用了声音可以传递能量;④超声波排去人体内结石,利用了声音可以传递能量;⑤利用声呐探测鱼群位置,利用了声音可以传递信息;⑥铁路工人用铁锤敲击钢轨检查螺栓是否松动,利用了声音可以传递信息。综上所述,属于声音传递信息的应用是①②⑤⑥;属于声音传递能量的应用是③④。故选A。7.A8.A解析:冰是水的凝固现象,凝固放热,故A正确。露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,液化放热,故B错误。雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,液化放热,故C错误。霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶,凝华放热,故D错误。9.C解析:一只苍蝇停在摄像头上,苍蝇在凸透镜的焦距之内,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,显示屏不会出现苍蝇清晰的像,故A错误。屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,故B错误。当侧后方车靠近摄像头时,物距变小,像距变大,则显示屏上车的像变大,故C正确。普通后视镜是凸面镜,其成像原理是光的反射;而电子后视镜利用的是凸透镜成像,其原理是光的折射,两者的原理不相同,故D错误。10.C解析:A图中光从空气斜射入水中时,折射光线应在法线的右侧,故A错误。B图中两条入射光线,故B错误。C图中符合光的反射定律和折射定律,故C正确。D图中光从空气斜射入水中时,折射光线应在法线的右侧,且反向,故D错误。11.C解析:1m3的冰,质量为m=ρV=0.9×103kg/m3×1m3=900kg,故A错误。物体的质量与物态无关,一块冰全部熔化成水后,质量不变,故B错误。水的密度为1×103kg/m3,水结冰后密度会变小,质量不变,根据ρ=mV可知体积增大,故C正确。凸透镜中间厚、边缘薄,故D12.C解析:蜡烛距凸透镜15cm时,在光屏上成放大的像,可知2f>15cm>f,即15cm>f>7.5cm,①由图可知,此时物距可能位于焦距和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像,应用为投影仪,故①正确;②蜡烛距透镜18cm,此时物距可能位于焦距和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像,故②正确;③保持透镜的位置不动,将蜡烛与光屏的位置进行对调,此时物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,故③错误;④将蜡烛逐渐远离凸透镜,此时物距变大,根据物远像近像变小,可知为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏左移,同时像在变小,故④正确。13.吸收反射漫反射解析:二维码是由黑白两种颜色组成的,二维码的黑色部分将光吸收,白色部分将光反射。我们能够从不同的角度看到二维码,是光在这些物体表面发生了漫反射的缘故。14.变小变小解析:“太空圆珠笔”在书写过程中,墨水会越来越少,因此笔芯内墨水的质量变小;“太空圆珠笔”采用密封式的气压笔芯,上部充有氮气,书写过程中,依靠气体的压力将墨水推向笔尖,笔芯内氮气的质量不变,体积变大,根据ρ=mV可知,15.甲3∶5解析:甲球在相等时间内通过的路程相同,并且甲做直线运动,所以甲做匀速直线运动。乙在相等的时间内通过的路程不相等,乙做直线运动,所以乙做变速直线运动。从位置a竖直下落到位置b甲球所用时间为0.02s×5=0.1s,乙球所用的时间是0.02s×3=0.06s,甲、乙两球的平均速度之比是v甲∶v乙=st甲∶st16.铁1铜解析:同种物质,密度一定,物体的质量和体积成正比,其m-V图像是过原点的直线;连接原点和点1并延长;连接原点和点4并延长,由图可知分别通过3、2,可见1、3是同种物质甲,4、2是同种物质乙;过点4作横轴的垂线,可得同样体积的甲、乙两种物质,甲的质量大,由ρ=mV可知甲的密度大,可见甲物质是铜、乙物质是铁;所以金属块2是铁块,和金属块3是同样材料做的是金属块1由题可知,铜、铁两种物质质量相同,体积相同,且ρ铜>ρ铁,由ρ=mV可知,V铁>V铜,又因为两个球的实际体积是相同的,17.(1)汽化放热(2)漫反射(3)不变解析:(1)雾是由于水汽化成为水蒸气,水蒸气遇冷又液化成为小水滴;汽化吸热,液化放热。(2)人们能从不同的角度看见茶树上的嫩芽,说明各个方向都有反射的光进入人眼,故发生的是漫反射。(3)将普洱茶从千里之外的云南带回到河南,