长度和时间的测量

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的单位；2、知道国际单位制中时间的基本单位，并知道它与其它单位的关系；3、知道测量存在误差。
教学重点：1、刻度尺的使用和测量时间；2、单位的换算和特殊测量。
教学难点：1、单位的换算；2、刻度尺的使用方法。
教具准备
测长度工具：刻度尺、皮卷尺、三角尺、游标卡尺、螺旋测微器等。
计时工具：石英钟、电子手表、机械停表、电子停表等。
教学过程
一、情景引入
学校每年都举行田径运动会，田径赛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。请大家思考，时间和长度的测量用到哪些工具？这些工具如何使用呢？


二、新课教学
探究点一 长度的单位
在国际单位制中，长度的基本单位是米（m）。在日常生活中，还常用到其它的长度单位：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）。它们之间的换算关系是：
1km＝103m； 1dm＝10-1m；1cm＝10-2m；1mm＝10-3m；1μm＝10-6m；1nm＝10-9m。
长度的估测
问题1：请目测一下黑板的长度。
（请几5个同学目测，再用米尺实际测量，比较谁目测的结果更准。）
问题2：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。
（请两同学同时在教室中走路进行估测）
知识拓展
阅读课本第11页“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1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。

探究点二 长度的测量
1．常用的长度测量工具
活动一 让学生说出所知道的长度测量工具如刻度尺等，然后教师出示一些常用的测量工具(刻度尺、卷尺、三角尺、游标卡尺、螺旋测微器)让学生观察。
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 学生分组实验，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。
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)。

甲

乙
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)。

丙 丁
(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)：如左图所示，用直尺和三角板把硬币紧压在桌面边缘；借助两把三角板和一把刻度尺来进行测量。或用一只三角板和一把刻度尺，如右图，用两把三角板紧夹住硬币， 均可从刻度尺上读出硬币的直径d。根据公式L=лd 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=лd求出硬币的直径d=s/nл。
　　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=лd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/л求出硬币的直径。
　　（3）测量一页纸的厚度，探究：纸的厚度为10 -4m,用毫米刻度尺测不出一页纸的厚度，也测不出二页纸厚度，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。  
　　（4）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，将金属丝在铅笔上依次密绕适当的圈数n，用有毫米刻度的刻度尺量出这个线圈的长度l，再将线圈长除以圈数所得的商就是金属丝的直径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=数字+单位

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