第1节 长度和时间的测量
教材分析
一、课标分析
会根据生活经验估测长度和时间。会选用适当的工具测量长度和时间。
二、内容和地位分析
本章的主题是“物体的运动”,为了研究物体的运动,需要测量长度和时间。
科学探究是《义务教育物理课程标准(2022年版)》(以下简称《标准2022》)的
核心理念,观察和测量是科学探究的基本技能,长度的测量是最基本的科学测量。
刻度尺的使用和读数方法,是使用温度计、天平以及电子仪表等有刻度仪器、仪
表的基础,所以,学会正确使用刻度尺、学会刻度尺的读数方法十分重要,它是学
生真正步入科学殿堂的第一步。同时测量长度时需要的认真、细致等严谨的科
学态度和按实际测量进行事实记录的实事求是的科学精神,也是以后从事任何工
作必须具备的基本科学素养。教材最后还渗透了一些特殊的测量方法,让人豁然
开朗,可进一步激发学生学习科学的兴趣。
学情分析
学生在以前的学习和生活中已接触过长度和时间不规范的测量,想让学生学
会规范测量难度比较大,因为学生往往认为自己已经掌握了一定的测量方法,所以
在上课时就不再认真听讲、参与教学活动了。多数学生对单位的换算掌握不牢,
需要重点强调,这是一个长期的过程。
教学目标
1.会使用适当的工具测量长度和时间。
2.能通过日常经验、物品或自然现象粗略估测长度和时间。
3.知道测量有误差,了解误差和错误的区别。
核心素养
通过探究活动,体验物理学是一门实验科学,需要具备严谨的学习态度。培养
学生动手、动脑的好习惯,体验成功的快乐。
重点难点重点:用刻度尺测量物体的长度。
难点:1.能通过日常经验、物品或自然现象粗略估测物体的长度。
2.知道测量有误差,误差和错误有区别。
教学过程
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
教师提问:如图所示,中心的两个圆哪
个面积大?
学生观
环节一:
察、思考并回
导入新
答:右边的
课
大。
¿❑
续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
教师提问:如图所示,上、下哪根小棒
长?
学 生 观
察、思考并回
答:下边的长。 让 学
生通过实
例知道,人
的感觉有
时是不准
学 生 观
环节一:
教师提问:如图所示,AB 长还是 CD
察、思考并回
确的,物理
长? 中应该通
导入新 答:CD长。
过客观的
课
测量得到
客观的数
据,同时逐
步引导学
生走进物
找学生到
理 的 殿
讲台上,实际测
堂。
教师总结:实际上这两个圆的面积、 量一下。
两根小棒的长度和两条线段的长度都是相
等的,大家可以用尺子测量一下。
生活中我们通常通过眼睛直接判断物
体的大小和长短,但有时我们的视觉并不教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
可靠。那我们应该怎么办呢?
长度、时间等可定性或定量描述的属
性称为物理量。测量物理量的过程实际上
是比较的过程,就是将一个待测的物理量
与一个公认的标准量进行比较,这个标准
量就是单位。
1.长度的单位
(1)国际单位:米,符号是m。
(2)常用单位:千米(km)、分米(dm)、
厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米
(nm)。
2.单位的换算关系
1 km=1 000 m=103 m
环节二: 学 生 听
长度的 1 dm=0.1 m=10-1 m 讲。
单位
1 cm=0.01 m=10-2 m
1 mm=0.001 m=10-3 m
1 μm=0.000 001 m=10-6 m
1 nm=0.000 000 001 m=10-9 m
3.单位换算的步骤
(1)数值不变,乘原单位与目标单位之
间的换算关系。
¿❑续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
(2)将原单位改写为目标单位。注意
规范使用科学记数法。
在 讲
例如:0.58 μm= 5.8×10 -7 m。 解长度的
单位时,要
通过学生
在实际生
活中接触
到的物体
来让学生
4.生活中常见的长度
切实感觉
中学生胳膊的长度约为 1 米;成年人 学生回答 到 1 m、1
问题。
环节二: 的拳头宽度约为 1分米;成年人食指的宽 dm、1 cm
长度的 度约为 1厘米;学生用的课桌的高度约为 到底有多
单位 长。
80 cm;一层楼的高度约为3 m;一支2B铅
笔的长度约为17.5 cm;一张纸的厚度约为
0.1 mm。
例 1 (1)一根头发丝的直径约 8.2
μm, 合 m= cm=
mm= nm。
(2)一个正常发育的中学生的身高约 通 过
学生回答
为160 (填单位)。
练习,熟练
问题,教师及时
掌握长度
(3)一个甲型 H7N9 流感病毒分子的 纠正。 间的单位
直径约为9×10-8 m= nm。 换算。
1.测量长度的基本工具:刻度尺。
除此之外,我们测量长度的工具还有
三角板、卷尺、软尺、皮尺等。准确测量
长度的工具还有游标卡尺、螺旋测微器、
测距仪等。
大家还知道哪些测量长度的工具?
学 生
我们知道了长度测量的工具,那它们 学 生 思 通 过 PPT
环节三:
考、讨论、交
如何使用呢? 和实物了
长度的 流并回答。
解测量长
测量
下面我们以“刻度尺”为例,来说明 度 的 工
一下如何测量长度。 具。
拿到一个测量工具后我们首先要做的
是——观察。
以刻度尺为例,我们要观察:
(1)它的单位和零刻度线在哪里,是否
磨损?教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
(2)它能测量的范围是多少?
(3)它的分度值(相邻两刻度线之间的
长度)是多少?
¿❑
续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
学生答题,
我们要根据不同的测量对象和要求,
教师答疑。 检 测
选择量程和分度值都合适的测量工具。
学生的学
例2 要测量一名中学生的身高,选用 习效果,强
下列哪一种尺子最合适( ) 化学生学
习 的 知
A.量程为20 cm,分度值为0.5 mm
识。
B.量程为5 m,分度值为1 dm
C.量程为3 m,分度值为1 mm
学生按照
D.量程为100 cm,分度值为1 mm
步骤练习测量
2.下面我们来具体说明如何测量一个 教材或铅笔的
长度。
物体的长度:
(1)估。在实际的测量中,首先要估测
被测物体的长度。
环节三: (2)选。在实际的测量中,并不是分度
长度的 值越小越好,测量时应先根据实际情况确
测量
定需要达到的程度,再选择满足测量要求
的刻度尺。
(3)放。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,
不能歪斜。
及 时
(4)读。读数时,视线与刻度尺尺面垂 检验学生
直;要估读出分度值的下一位数值。 学生思考 的学习成
果。
并回答问题。
(5)记。记录测量结果应包括数字和
通 过
单位。
测量身边
例 3 请读出下列物体的长度。(都 物体的长
以cm为单位) 度,学生在
实际过程
中掌握测
量的方法,
理解如何教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
使用测量
工具测长
总结:正确使用刻度尺的步骤,五个字, 度。
即估、选、放、读、记。
学生再次 练 习
下面我们再次测量一下我们教材的长 测量教材的长 使用刻度
度和宽度。把测量结果填写在下表中。 度。 尺,初步接
触“平均
值”。
续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
阅读教材第16页“小资料”。
讨论:生活中,我们常常采用一些方法
来粗略地测量长度。人体的哪些部位可以
作为“尺”来估测长度?比一比,看看谁知
道得最多。尝试用这些“尺”来估测某个
物体的长度(如教室的宽度)。
(1)大拇指的宽度大约是1 cm。
(2)手臂伸直,手尖到鼻子的距离大约
是50 cm。
环节三: 通 过
长度的 (3)成年人一步大约是75 cm。 这个环节,
测量 增强对人
(4)“一拃”的长度约为8 cm。
体各部位
(5)身高也是一把尺子。因为每个人 长度的认
学生讨论
两臂平伸,两中指指尖之间的长度和身高 识,了解估
并回答,展示,交
大致是一致的,所以将两臂伸平,可以作为 测长度的
流。
尺子去测量身高。 一 些 方
法。
(6)影子也是尺子。如果想测量树的
高度,只要量一量树的影子和自己影子的
长度就可以了。因为树的高度=树影长×
身高
。
人影长
有些物体的长度,无法用刻度尺直接 学 生 思
环节四:
测量。例如: 考、讨论、交
长度的 通 过
流并回答。可
特殊测 1.如何测量一张纸的厚度?
以让学生到教
讨论,充分教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
在学生充分讨论后,教师总结:我们可
以先测量 100张相同的纸的厚度,再用总
厚度除以100,即可得出一张纸的厚度。
2.如何测量铁丝的直径?
室 前 面 来 演
在学生充分讨论后,教师总结:将铁丝 示。 调动学生
紧密缠绕在铅笔上,测量50匝铁丝的长度, 学习的积
用总长度除以50,即可得出铁丝的直径。 极性和创
造性,可以
3.如何测量一枚硬币的直径?
让学生自
量
在学生充分讨论后,教师总结:利用三 主获取相
角板和刻度尺,可以方便地测量出一枚硬 学生再次 关知识和
币的直径。大家可以试一试。 用此方法测量 技能,提升
一枚硬币的直 学生的核
4.地图上铁路路线的长度该怎么测
径。注意估读 心素养。
量?
值。
在学生充分讨论后,教师总结:用一条
不可伸长的细线,沿着铁路线放好,然后将
这根细线拉直,并用刻度尺测量出其长度,
即可知道地图上铁路路线的长度。
¿❑
续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
或者用一个已知直径(或周长)的滚轮,沿着
铁路路线滚动,记录下一共滚动了几周,用
“周长”乘“周数”,即可得出铁路路线的
长度。
环节四:
例 4 如图所示,硬币的直径是
长度的 教 师
特殊测 cm。 学 生 答 针对学生
量 题 , 教 师 答 出现的问
疑。 题,及时处
理 并 纠
正。
学 生 听
1.国际单位:秒,符号是s。
讲。
在 学
2.常用单位:小时(h)、分钟(min)、天、
环节五: 生思考回
年、星期、毫秒(ms)、微秒(μs)等。
时间的 答出时间
单位 3.单位之间的换算:1 h=60 min、1 单位的基
min=60 s、1 h=3 600 s、1 ms=10-3 s、 学 生 练 础上,强调
习单位间的
1μs=10-6 s。 “秒”是
换算。
时间的国教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
际单位,同
时介绍其
他时间单
位。
1.你知道哪些测量时间的工具?
教师总结:在日常生活中我们测量时间
的工具有很多,如石英钟、机械手表、电子
表等。在古代我们记录时间的工具有日
晷、沙漏,还能用燃香的方法记录时间。现
代最准确的时间记录工具是铯原子钟。
2.实验室中测量时间的基本工具:秒
表。 在 学
生充分讨
秒表又可以分为电子秒表和机械秒
论 回 答
表。 学 生 思 “时间的
“电子秒表”无论读数还是操作都很 考、讨论、 测 量 工
环节六: 简单,它的基本操作步骤:用手紧握秒表,大拇 交流并回答: 具”的基
时间的 指按在右边按钮上,①第一次按下时,开始计 石英钟、电 础上,教师
测量 时;②第二次按下时,停止计时;③食指按下 子 表 、 秒 进行总结,
表 、 沙 漏
左边按钮,回零。 这样学生
等。
会对时间
“机械秒表”操作也很简单,但读数相 的测量工
对复杂。 具有一个
更高的认
3.机械秒表的基本结构
识。
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4.机械秒表的量程与分度值
学生思考 通 过
并回答。 实际的秒
表,让学生
先练习读
数,为后面
(1)大表盘秒针运动一周所表示的时
使用秒表
间为 60 s,大表盘的分度值是 0.1 s。小表
做 好 准
盘分针运动一周所表示的时间为 30 min,
备。
小表盘的分度值是1 min。
环节六:
时 间 的 (2)大表盘秒针运动一周所表示的时
测量 间为30 s,大表盘的分度值是0.1 s。 学生根据
秒表的读数方
小表盘分针运动一周所表示的时间为
法练习读数。
15 min,小表盘的分度值是0.5 min。
5.机械秒表的使用步骤
(1)按下开始/启动键时,表针开始转
动。
(2)再次按下开始/启动键时,表针停止
转动,读数。
(3)按下复位键时表针弹回零点。
简记:一启动;二按停;三读数;四归
零。
学生答题,
6.机械秒表的读数 教师答疑。
用秒表测量时间时,先看小圈再看大
及 时
圈,小圈读数+大圈读数=记时。
强化学生
的学习效
如图所示,秒表的读数为 3 min+37.5
果,巩固知
s=217.5 s。
识。教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
例 5 如图所示,秒表的示数为
s。
¿❑
续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
例6 如图所示的是某种机械秒表的
实物图,长针转一圈度量的时间是
,分度值是 ;短针转一圈度量的时
间是 ,分度值是 ,图中显
示的时间是 。
环节六:
时间的
测量
学生练习
使用秒表测量
时间。 通 过
实际活动,
7.学生实验:下面请大家利用手上的 练习使用
秒表来测量一下自己脉搏跳动10次所用 秒表,理解
的时间,同时计算出自己脉搏跳动一次所 秒表的读
用的时间。 数方法。
1.定义:测量的数值和真实值之间总
会有差别,这就是误差。
环节七: 学 生 听 通 过
误差 2.误差的来源:测量工具、测量方 讲。 前面的实
法、测量者。 际测量,让
学生体验
例如:(1)测量时,要用眼睛估读出最小教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
刻度值的下一位数字,是估读就不可能非
常准确。
(2)仪器本身不准确。
(3)环境温度、湿度变化。
3.误差与错误的区别
误差是测量值与真实值之间的差异,
是由测量工具、测量方法的限制,测量人
估读值的不同而引起的,是不可能避免的,
只能减小。
误差的产
错误是在测量时不遵守测量仪器的使 生,掌握减
用规则或读数不正确造成的,是不应该发 小误差的
生的,可以避免。 方法。
4.减小误差的方法
(1)多次测量取平均值。
(2)使用精密的测量工具。
(3)改进测量方法。
例7 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
¿❑
续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
B.误差就是测量中产生的错误
巩 固
学生答题,
C.只要认真测量,就可以避免误差 教师答疑。
新知,及时
检测学生
D.选用精密的测量仪器可以消除误差 的学习成
果。
回顾长度和时间的单位,学生阅读教
材第 18 页“科学世界”,了解国际单位
制。
环节七:
误差 国际单位制(SI),源自公制或米制,旧
称“万国公制”,是现时世界上最普遍采
用的标准度量衡单位系统,采用十进制进 通 过
位系统。是18世纪末经过科学家的努力, 阅读教材,
最早于法国大革命时期的 1799年被法国 了解国际
作为度量衡单位。国际单位制是在公制基
单位制,并
础上发展起来的单位制,于1960年第十一 培养学生
学生阅读,
的自学能
届国际计量大会通过,推荐各国采用,其国教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
际简称为SI。
7个严格定义的基本单位:长度(米)、
自学。 力。
质量(千克)、时间(秒)、电流(安培)、热力
学温度(开尔文)、物质的量(摩尔)和发光
强度(坎德拉)。
第1节 长度和时间的测量
长度的单位:m、km、cm等
{
{
长度的测量工具:刻度尺
长度的测量
刻度尺的使用
长度的特殊测量方法
板书设计
长度和时间的测量 时间的单位:s、h、min等
{
时间的测量 时间的测量工具:秒表、钟表等
秒表的使用
误差{误差与错误的区别
减小误差的方法
课堂练习 课堂8分钟
课堂小结 本节课你学到了什么?有哪些收获呢?
1.《七彩作业》第一章第1节。
作业布置
2.“练习与应用”1~5题。
教学反思
