长度和时间的测量教案(新人教版)
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资料简介
第一章 机械运动 ‎ 第1节 长度和时间的测量 ‎ 【教学目标】‎ 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 ‎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.‎ ‎3. 通过解决实际问题,了解长度测量的特殊方法.‎ 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,养成对科学技术的热爱.‎ ‎【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】‎ 测量长度时读取估计值.‎ ‎【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】‎ 教学环节及内容 教师活动 学生活动 一、课件导入 ‎【展示课件】展示几个有趣的“视觉错视”实例.‎ 甲 乙 ‎【提出问题】‎ ‎1.图甲中两根紫色的线是直的吗? ‎ ‎2.图乙中红色的线哪根长?‎ ‎【过渡语】靠我们的感觉器官去判断,很难精确,而且有时会出错.所以,要作出准确的判断,得到精确的数据,必须用测量仪器来测量.‎ ‎【设疑引题】尺、 秤、 钟表、 温度计等是我们熟悉的测量工具或仪器.它们都有刻度,测量时需要正确使用它们,正确记录测量结果. 那么如何进行长度和时间的测量呢?‎ ‎(设计意图:让学生认识到感觉不可靠,测量有必要,从而引出课题.)‎ ‎1.学生相互谈谈自己的感觉,并请2~3名同学回答感觉的结果.‎ ‎2.去掉背景后,再次观察,发现:‎ 甲图中两根紫色线都是直的;乙图中红色线一样长.‎ ‎3.认识到感觉不可靠,要想获得准确结果,应该进行测量.‎ 二、新课讲授 ‎1.长度的单位 ‎(1)长度单位的符号 ‎(2)长度单位间的换算关系 ‎(3) 了解一些物体的长度 ‎2.长度的测量 ‎(2)实验:用刻度尺测量长度 ‎【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】‎ ‎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).‎ ‎(时间2分钟)‎ ‎【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.现在又知道长度有哪些新的单位?它们同米的换算关系是怎样的? ‎ ‎【反馈练习一】‎ 指导学生完成下列问题:‎ ‎1. 在下列横线上填上适当的单位:‎ ①中学生身高大约15.7 ‎ ②一支铅笔直径约为10 ‎ ‎2、完成单位换算:‎ ③人头发直径约7×10-5m= μm ④一张纸的厚度约10-4m= nm ‎【温馨提示】要注意换算格式,正确的格式是数字不变,把相应的单位作等量代换,示范如下:‎ ‎7×10-5m= 7×10-5×106μm=70μm。‎ ‎(设计意图:对一些物体的长度,形成感性认识,并能准确进行单位之间换算)‎ ‎【过渡】为了准确测量长度,人们设计制造了各种测量工具,你都知道哪些常用的测量工具?‎ ‎1.了解“国际单位制”.‎ ‎2.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(μm)、纳米(nm).换算关系:1km=103m 1dm=10-1m 1cm=10-2m ‎1mm=10-3m ‎1μm=10-6m 1nm=10-9m 思考回答:‎ ①中学生身高大约15.7 ‎ ‎ dm ‎ ②一支铅笔直径约为10‎ ‎ mm ‎ ③人头发直径约7×10-5m=‎ ‎ 70 μm ④一张纸的厚度约10-4m=‎ ‎ 105 nm ‎(1)长度的测量工具 ‎(2)观察刻度尺 ‎【展示实物】‎ ‎【指出】今天我们重点学习测量长度的常用工具——刻度尺 ‎【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】1.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.量程是一个测量范围,而不是测量的最大值.‎ ‎3.分度值是相邻两格间的距离,反映了刻度尺的精确程度.‎ ‎(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.)‎ 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.‎ 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,它的分度值是1mm.‎ ‎(3)正确使用刻度尺测量长度 ‎【引导实验】组织学生进行分组实验,测量铅笔的长度、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.‎ ‎【出示问题】在测量的过程中,注意思考以下问题:‎ ‎1.要测量以上长度需要选择什么样的刻尺?‎ ‎2.怎样放置刻度尺?‎ ‎3.读数时要注意什么?‎ ‎4.记录数据时要注意什么?‎ ‎【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”.‎ 甲 ‎ ‎ 乙 ‎ ‎ 丙 ‎ 各组按要求测量,体会测量的过程和方法,并总结出测量步骤和注意事项:‎ ‎(1)选:在实际的测量中,首先估测被测物体的长度不能超过刻度尺的量程.其次根据实际情况确定需要达到的精确程度,选择合适的分度值.‎ ‎(2)放:即刻度尺的位置应放正,零刻度线对齐被测物体的一端,有刻度线的一边要紧贴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).‎ ‎(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)正确读取估计值 ‎ 丁 ‎ ‎(设计意图:通过亲身测量长度,感受正确使用刻度尺的方法)‎ ‎【以例代讲 突破难点】‎ 如图所示,被测物体长度分别为 cm ‎【难点剖析】在测物体长度时,被测物体末端 正好落在刻度线上时,我们读的估计值为零,‎ 记录时也不能省略.如图所示,物体长度的准 确值是1.3cm,估计值是0.00cm,因此读数应为1.30 cm,不能读作1.3cm.‎ ‎(设计意图:利用练习,进一步突破估读这个难点)‎ ‎【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 .‎ ‎(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.‎ 小组内讨论交流,得出答案:(有的同学可能会读成1.3cm,也有的同学可能会读成1.30cm.)‎ 讲解并在小组内讨论交流,深化认识,归纳总结出答案:1.30cm 讨论交流:刻度尺A分度值是1mm,刻度尺B分度值是0.2mm,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)‎ ‎(5)使用刻度尺测长度的特殊方法 ‎3. 时间的测量 ‎(1)时间的单位及换算关系 ‎(2)计时工具 ‎【知识拓展】‎ ‎ 1. 为了测出细铜丝的直径,某同学把铜丝在铅笔上紧密排绕32圈,如图所示,用分度值是1 mm的刻度尺测得这32圈的总宽度为________cm,可算出细铜丝的直径约为________mm.‎ ‎ 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?‎ ‎(设计意图:渗透测长度的特殊方法累积法、‎ 替代法、化曲为直法.)‎ ‎【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】‎ ‎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?‎ 简单介绍,在古代人们测量时间的工具有哪些? ‎ ‎(设计意图:让学生感受到我国古代人民的智慧,了解时间测量工具的发展历程。)‎ 思考交流:图中刻度尺的分度值是是1mm,所以其准确值是5.0cm;估计值是0. 00cm;细铜丝的总长度为是:5.0cm+0.00cm ‎=5.00cm,然后除以32圈,得到细铜丝的直径为1.6mm 答案: 5.00;1.6‎ 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.‎ 学生自学,组内谈论回答:‎ ‎1.在国际单位制中时间的基本单位是秒(s),常用单位有时(h)、分(min)。‎ ‎1h=60min ‎1min=60s ‎2.测量时间的工具有:石英钟、电子表、机械停表、电子停表等 ‎(3)实验:用停表测量时间 ‎【指出】今天我们重点学习机械停表的使用 ‎【示范停表的使用】以实验室J1202机械停表为例.‎ ‎【加油站】实验室机械停表J1202的外形如上图所示.‎ ‎【使用方法】‎ 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,读数。‎ 第三最后按下A时表针弹回零点。‎ 简称:一启动;二按停;三读数;四归零。‎ ‎【读数】‎ 要分别读出分和秒并相加.‎ 大圈1整圈是30s,1大格是1s,所以每一小格是0.1s。‎ 小圈1整圈是30min,1大格是5min,所以每一小格是0.5min。‎ ‎【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.‎ 阅读“知识加油站”,熟悉机械停表的使用方法.‎ 小组内同学相互帮助,在“知识加油站”的基础上,熟悉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.‎ ‎4.误差 ‎【反馈练习三】‎ 如图所示机械停表读数是 min s.‎ ‎ ‎ 答案:3min38.3s 讨论回答:‎ 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38.3s,因此读数是3min38.3s.‎ ‎【问题过渡】在刚才测量长度和时间的过程中,我们测量的结果一定等于物体的真实值吗?如果不等,是因为什么原因造成的呢?‎ ‎【布置自学】阅读课本P14“误差”部分,时间2分钟.‎ ‎【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?‎ ‎【反馈练习四】‎ 学生阅读思考课本P14“误差”,交流讨论并回答问题:‎ ‎1.由于受所用的仪器和测量者的不同,所以测量值和真实值之间必然存在差别,这个差别叫做误差,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.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.‎ 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:①187.6㎜;②187.5㎜;③187.8㎜;④187.65㎜;‎ ‎⑤187.7㎜.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③次 D.这五次测量结果中误差最小的是第⑤次 ‎【强调】多次测量求平均值时,平均值小数点后保留与原题中相同的位数。‎ ‎(设计意图:利用反馈练习巩固减小误差的方法以及对错误测量结果的判断)‎ 思考交流:题中所用刻度尺最小分度为mm,第④四个读数187. 65㎜错误.其它四个读数分别为:①187.6㎜;②187.5㎜;③187.8㎜;⑤187.7㎜,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、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、课堂检测 老师巡视、讲评.‎ 完成检测题,见附件2.‎ 五、布置作业 动手动脑学物理1、2、 4.‎ 课后完成.‎ ‎【板书设计】‎ ‎§1.1长度和时间的测量 一、长度的单位及换算 ‎ ‎1km=103m 1dm=10-1m 1cm=10-2m 1mm=10-3m 1μm=10-6m 1nm=10-9m ‎ 二、长度的测量 ‎ ‎1、基本工具:刻度尺 ‎ ‎2、使用刻度尺的方法:选、放、读、记 ‎ 三、时间的测量 ‎1、单位及换算:1 h=60 min 1 min=60 s ‎ ‎2、停表的使用:一启动;二按停;三读数;四归零。‎ 四、误差:测量值和真实值之间的差别 ‎ ‎1、减小误差的方法:‎ ‎2、误差与错误的区别:是否可以避免 ‎ ‎ ‎【教学反思】‎ ‎ 一、案例的“亮点”‎ ‎1.新课引入简时高效,趣味十足.教材在引入新课时要对几个物体进行多次测量,不仅会比较费时,而且学生还没有掌握准确的测量方法,使得测量结果也未必准确.尤其是比较两个圆的面积大小时,有一定的困难.改进后的新课引入简洁省时,只是让学生感觉线段的曲直,对比线段的长短,不需要进行测量.同时,学生通过有无背景的两次对比,很直观的感受到感觉的不可靠,不仅感觉很有趣味,还体会了测量的必要,从而自然的引出课题.这是本节课的最大亮点之一.‎ ‎2.充分发挥学生的主体作用.不管是刻度尺的使用方法,还是停表的读数,都先以学生的尝试使用为前提,然后再归纳总结,细化方法.体现了循序渐进的学习过程,也调动了学生学习的积极性和主动性.‎ ‎3. 充分采用了“小循环多反馈”的教学模式.这节课采用了“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.‎ ‎4.学习方式的多样化.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 ‎1.由于学生刚接触物理,好奇心强,自制力较差,还没有良好的探究思维和习惯,物理语言表达能力不强,教师对学生的教学组织有一定的困难.‎ ‎2.少数学生对科学计数法表示物体长度和长度单位的换算感到困难,测量长度时读取估计值,特别是末端对着整刻度的估读不够理解,对读取机械停表的示数也需要进一步的练习来巩固.‎ 附件1:盘点收获 长度的单位及换算 长度的测量 正确使用刻度尺 测量长度的特殊方法 时间的单位及换算 长度和时间的测量 时间的测量 正确使用停表测时间 减小误差的方法 误 差 误差与错误的区别 附件2:‎ 课堂检测 ‎1、.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 ‎2、给下列各物体的长度填上合适的单位:‎ ‎(1)中学生的身高1700 ; (2) 物理课本的宽为1.85 ;‎ ‎(3)人眨一次眼经历的时间大约是0.4 ‎ ‎3、完成单位换算:‎ ‎(1)一张纸的厚度是:70 um=______nm =________m ‎ ‎(2) 1.5h = ______ min=______s ‎4、图甲、乙所示,木块的长度分别为 cm、 cm;图丙所示,该停表所示的时间为______‎ 图甲 ‎ ‎ 图乙 图丙 ‎ ‎ ‎ ‎5、有五名同学先后对一物体进行五次精确测量,记录结果如下:14.72cm,14.71cm,14.82cm,14.73cm,14.73cm.根据数据分析,刻度尺的分度值是_________,其中有一次记录结果是错误的,它是_________,本次测量的结果应记作_________。‎ ‎6、张林同学用一把如图所示的刻度尺测量物理书的宽度,他的测量方法如图,图中A是他观察读数时眼睛的位置,请指出张林同学测量中的四个错误之处. (1)____________; (2)____________; (3)____________; (4)____________.‎ 参考答案:‎ ‎1、A 2、(1)mm (2)dm (3) s 3、(1)7×104;7×10-8‎ ‎(2)90 ;5.4×103 4、2.00cm;1.85cm;2min12.2s ‎ ‎5、解析:‎ ‎(1)在进行长度的测量时,要估读到分度值的下一位,也就是说分度值所对应的数据(倒数第二位)是准确的,分度值所对应的下一位数据(最后一位)是估读的,测同一物体的长度其准确值是不变的;(2)去掉偏差较大的,为减小误差取平均值算出结果,注意小数点后保留与原题中相同的位数,即长度的平均值为14.72cm。故本题答案为:1mm;14.82cm;14.72cm。‎ ‎ 6、(1)使用了磨损的零刻度线;(2)刻度尺没有放正;(3)刻度线没有紧靠被测物体,(4)视线没有与刻度尺垂直

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