沪科版八年级物理上册第2章同步教案：第二节 长度与时间的测量

第二节长度与时间的测量教学目标1．知道国际单位制中长度与时间的基本单位；会进行常用长度、时间单位的换算；能利用生活中常见的一些周期现象估测时间。

2．会正确使用手表或停表测量时间。

3．能利用生活中已知长度的物品进行长度的估测。

4．会正确使用带毫米刻度的刻度尺测量长度。

5.会正确记录测量所得的数据，知道测量存在误差。

重点难点重点1．知道长度和时间的基本单位及相互之间的换算；2．学会正确使用刻度尺及停表。

难点1．如何正确使用刻度尺。

2．如何判断误差及减小误差的方法。

教学用具游标卡尺、刻度尺、三角板、卷尺、硬币、细铜丝、木块、停表、多媒体课件。

教学过程一、创设情境，导入新知同学们，你们一定参加过或观看过学校举行的田径运动会，田径分为田赛和径赛两类。

在田赛中通常以距离的长短来论成绩，这就要进行长度的测量，如图甲所示；在径赛中通常以时间的长短来论成绩，这又要进行时间的测量，如图乙所示。

请同学们思考：(1)时间和长度的测量要用到哪些工具呢？(2)对时间和长度的测量可采用的测量方法有哪些呢？通过今天这节课的学习，我们就可以解决以上问题。

板书课题。

二、自主合作，感受新知回顾以前学的知识，阅读课文并结合生活实际，完成“预习导学”部分。

三、师生互动，理解新知(一)测量单位在生活、生产和科研中，经常要进行长度和时间的测量。

探究物体的运动规律也需要进行长度与时间的测量。

要进行测量，就要有一个人们公认的测量标准——测量单位。

在古代，人们就学会了利用身边的物品、自然界的某些规律的变化作为测量的单位。

比如利用身高、足长等作为长度单位，利用昼夜的交替、季节的变化等作为时间的单位。

1960年，国际上通过了一套统一的测量标准，叫国际单位制，简称SI。

在国际单位制中，长度的基本单位是米(m)，时间的基本单位是(s)。

问题1: 你知道比“米”大的长度单位有哪些？比“米”小的长度单位有哪些？比“米”大的长度单位有“千米”(km)，比“米”小的长度单位有“分米”(dm)、“厘米”(cm)、“毫米”(mm)，还有“微米”(μm)、“纳米”(nm)等。

问题2：这些长度单位与基本单位“米”的换算关系如何？1 km＝103 m 1 dm＝10－1 m 1 cm＝10－2 m1 mm＝10－3 m 1 μm＝10－6 m 1 nm＝10－9 m问题3：你知道我国以前使用的还有哪些长度单位？与米的换算关系如何？尺、寸1尺≈0.33米1寸≈0.033米问题4：你知道英、美等国使用的长度单位还有哪些？与米的换算关系如可？英里、英寸、英尺、码1英里＝1609米1英尺＝0.305米1英寸＝0.0254米1码＝0.91米问题5：你知道航海和天文测量中使用的长度单位还有哪些？与米的换算关系如何？海里、光年1海里＝1852米1光年＝9.46053×1015米问题6：你知道比“秒”大的时间单位有哪些？比“秒”小的时间单位有哪些？比“秒”大的时间单位有“分”(min)、“时”(h)，比“秒”小的时间单位有“毫秒”(ms)、“微秒”(μs)问题7：这些时间单位与基本单位“秒”的换算关系如何？1 h＝60 min 1 min＝60 s 1 s＝103 ms 1 ms＝103μs(二)测量活动人们对测量结果精确度的要求，有时很高，有时不那么高。

当精度不高时，可借助自然现象或身边的的物品进行估测；当精确度要求较高时，则应选择适宜的测量工具进行测量。

1．实验探究：用刻度尺测量长度(1)常用的长度测量工具问题：通常我们测物体的长度用什么工具？你知道还有什么测量工具？活动一：让学生说出所知道的长度测量工具如刻度尺等，然后教师介绍教材P19图2－15中的测量工具。

活动二：观察下图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？在上图所示的刻度尺中，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0～8 cm，也就是说它最多能测8 cm的长度，它的分度值是0.1 cm。

教师强调：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。

(2)使用刻度尺测长度的方法活动三：学生分组实验，测量铅笔的长度、圆柱体的高、木块的长、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。

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”。

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)。

对于较厚的刻度尺，应使刻度线贴近被测物体(如图丙所示)。

零刻度线磨损时，要从其他清晰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(如图丁所示)。

③读：即读数，视线要正对刻度线(如图所示)；除读出分度值以上的准确值外，还要估读出分度值的下一位数值(估读值)。

图中铅笔长度为69.5 mm，其中69 mm是准确值，0.5 mm 是估读值。

④记：指记录，记录测量结果应包括数值和单位。

图中木块长度为2.77 cm。

(3)特殊长度的测量①测量硬币的直径、硬币的周长。

探究：不能直接用刻度尺放在硬币下进行测量，直径的位置难以判断，会使测量不准确。

只能用间接的方法进行测量。

方法1(卡尺法)：用一把刻度尺和一把三角板把硬币紧压在桌面边缘(如左图)；借助两把三角板和一把刻度尺来进行测量，用两把三角板紧夹住硬币(如右图)。

均可从刻度尺上读出硬币的直径d，根据公式L＝πd求出硬币的周长。

方法2(滚轮法)：在纸面上画一条直线，让硬币从某个记号开始，在纸面上沿直线滚动n周记下终点。

测出线段长度s，先求出每周的周长L＝s/n，再利用L＝πd求出硬币的直径d＝s/nπ。

方法3(替换法)：把硬币放在纸上，贴着边缘用笔画上一圈，再剪下对折，然后用刻度尺直接测量圆的d，即为硬币的直径。

根据公式L＝πd求出硬币的周长。

方法4(化曲为直法)：拿一纸条紧贴着硬币边包几圈，用一大头针在纸条上扎穿一个孔，然后将纸条展开平放，用刻度尺测出相邻孔间的距离L，就是硬币的周长。

根据公式d＝L/π求出硬币的直径。

②测量一页纸的厚度，探究：纸的厚度约为10－4m，用毫米刻度尺测不出一页纸的厚度，也测不出两页纸厚度，但是能测出上百页纸的厚度，而一页纸的厚度只要把测出的厚度除以总张数就可以求出了。

(以多测少法)测量时取若干页纸(纸的页数要足够多)，压紧后，用最小刻度为毫米的刻度尺量出其总厚度L，然后将总厚度除以纸的页数n，求出每页纸的厚度l′＝L/n。

③测量细铜丝的直径，测量道理与测量一页纸的厚度相同(以多测少法)。

测量方法：找一支圆铅笔，把细铜丝捋直，将细铜丝在铅笔上依次密绕适当的圈数n，用毫米刻度尺量出这个线圈的总长度l，再将线圈长除以圈数所得的商就是细铜丝的直径d ＝l/n。

总结得出刻度尺的正确使用方法：刻度尺要贴近被测物体；刻度尺要跟所测物体的长度平行；读数时视线要与尺面垂直；读数时要估读到分度值的下一位；测量结果由数字和单位组成。

下面请各小组按正确方法测量课本长和宽，并将测量结果填在课本P20表格中，算出平均值。

2.实验探究：用表测量时间许多同学手上都有带一只手表，大家都知道，手表是用来看时间的，所以是时间的测量工具。

那么除了手表以外，大家知道，还有哪些是用来测量时间呢？没有手表的时候，我们可以通过怎样的方法判断时间呢？下面请大家看课本P18“信息窗”，了解时钟的演变。

思考：沙漏、水钟是如何测时间的？(沙漏是由于沙子漏完需一定的时间，时间与沙子漏多少成正比，以此来测量时间；水钟道理同上。

)用停表或手表测量一段时间(如测量从教室一端走到另一端，或跑100 m所用的时间等)。

若使用机械停表测量时间则应注意：(1)使用前先上紧发条，但不要过紧，以免损坏发条；(2)注意调零；(3)按表时不要用力过猛，以防损坏机件。

如图是一只测量时间用的停表，应怎样用它来测量时间呢？操作方法是：按一下机械停表按钮，计时开始；再按一次刚才的按钮，停表停止计时；从停表上读出记录的时间。

停表的读数：大圈对应秒针每转1圈是60秒，所以它的刻度是0～60秒，每1秒的范围有10小格，每小格是0.1秒(图中未画出)。

小圈对应分针每转1圈是60分钟，每过1格是1分钟。

读数时，应先明确大圈表示秒，小圈表示分，分别读出小圈和大圈指针的位置，将分钟数加上秒数就是结果。

3.长度和时间的估测(1)长度的估测生活中，人们经常需要估测长度。

估测长度的方法很多，可以目测，还可以用身体的某部分或身边的某物品去测量。

怎样使估测更准确，更接近物体的真实长度呢？你首先应该知道自己身体某长度或身边的某物品的长度，还要经常想一想，画一画，比一比，测一测1 mm、1 cm、1 dm、1 m等有多长，以提高估测的准确性。

学生探究活动：估测教室内黑板的长度和宽度是多少？并说出你估测的方法。

(2)时间的估测①借助太阳估测时间；②采用数脉搏跳动次数的方法估测一段时间……典例解读【例1】某同学用最小刻度值为1毫米的刻度尺测量某一物体的长度，下列四个数据中正确的是( )A．1.8分米B．18.2厘米C．182.3毫米 D．182.34毫米【解析】用最小刻度值为1毫米的刻度尺测量物体的长度时，一定能准确到毫米，毫米的下一位还要估读，所以，判断数据是否正确可以看这个数据的倒数第二位是不是最小刻度毫米位。

如果是则正确，不是则错误。

1.8分米的倒数第二位“1”为分米；18.2厘米的倒数第二位“8”为厘米；182.34毫米的倒数第二位“3”为毫米的下一位。

所以上面这些数据均不正确。

只有182.3毫米的倒数第二位“2”是毫米，所以选项C才是正确的。

【答案】C【例2】如图所示是两种常见的计时工具，甲表的分度值是______，指针一周的最大读数是______；乙表的分度值是______，指针一周的最大读数是______。

【解析】甲表是停表，最小刻度表示的时间是1 s，长指针转一周的时间是1 min，短指针转一周的时间是1 h。

乙表是手表，最小刻度代表的时间是1 min，长指针转一周是1 h，短针转一周是12 h。

【答案】1 s 1 h 1 min 12 h(三)测量误差测量值与真实值之间总会有偏差，这种偏差就是误差。

问题1：为什么测量值与真实值之间总会有偏差？(由于测量工具不可能制作得绝对准确，测量环境和测量者的不同等因素对结果都有影响，误差是不可避免的。

)问题2：错误和误差有什么不同？(错误是由于不遵守测量仪器的使用规则，或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的。

)问题3：如何减小误差？(通过校准测量工具、改进测量方法、选用精度高的测量工具、多次测量取平均值等方法减小测量误差。