三、长度、时间及其测量教学设计模板

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第3节

长度和时间的测量

1.长度的测量

2.时间的测量

3.误差

知识点1:长度的单位

在国际单位制中,长度的基本单位是米,符号为m。其他常用单位有:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)等,长度各单位间的换算关系如图所示。

【例】

下列单位换算正确的是(

)

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A.32厘米=32×1/100=0.32米 B.32厘米=32厘米×1/100米=0.32米

C.32厘米=32×1/100米=0.32米 D.32厘米=32厘米×1/100=0.32厘米

答案:C

点拨：明白32 cm的含义是解决本题的关键。32 cm表示有32个1 cm,32是倍数,不进行单位换算,把1 cm换算到目标单位:32 cm=32×1 cm=32×1/100 m=0.32 m。故选C。

知识点2:长度的测量

1.长度的测量

长度的测量工具有刻度尺、钢卷尺、游标卡尺、螺旋测微器等。

2.刻度尺的使用方法: (1)观察:①观察它的零刻度线是否磨损。②观察它的量程和分度值。若零刻度线磨损时,不可再把它的零刻度线作为测量的起点,这时可在刻度尺上任选一整数刻度线作为测量的起点线。测量所能达到的准确程度就是由刻度尺的分度值决定的。分度值越小,准确程度越高。(如图所示)

(2)放:①使刻度尺的零刻度线与被测物体的边缘对齐;②刻度尺应与被测物体的边平行,即沿着被测长度;③对于较厚的刻度尺,应使刻度线紧贴被测物体。(如图所示)

(3)看:视线不能歪斜,应与尺面垂直。(如图所示)

(4)读:除读出分度值以上的准确值外,还要估读到分度值的下一位数字(估计值)。

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(5)记:指记录。记录测量结果应包括准确值、估计值和单位。

3.学生活动1:用刻度尺测长度

先观察刻度尺,并记录分度值及量程。

让学生利用自带的刻度尺测量物理课本的长度和宽度。

次数

1 物理量

长度/cm 宽度/cm

2 3 平均值

测量结束后比较测量结果,为什么测量结果不相同呢? 易错警示

不要误认为选用的刻度尺分度值越小,测量效果越好,要根据实际情况而定。若要测量的长度非常大,则需要选用量程较大的工具;若要测量的长度非常小或要求非常精确,则需要选用分度值较小、精密的工具。

拓展延伸

长度测量的特殊方法

方法

具体做法

即测多算少,如求金属丝的直径、测一张纸(或邮票)的厚度时就可采用此法。测金属丝直径的具体做法如图所示:将金属丝在1.累

铅笔上紧密排绕若干圈,测出金属丝线圈积

的累积长度L,再除以对应的匝数n,即可求法

得金属丝直径d=L/n;测一张邮票厚度时,可先测出多张相同邮票(如100张)的厚度,再除以张数,即可求出一张邮票的厚度

这种方法又叫“化曲为直”法,或叫“替代

法”。如果待测的长度是无规则、弯曲的,2.棉

并且在长度不是很长的情况下,直接测量线

法

无法测量,我们可采用化曲为直的方法

例如:测一条曲线的长度,如图,我们可以用一细棉线沿曲线贴放,然后拉直,再用刻

度尺测出这一细棉线的长度,即为曲线的

图示

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长度

3.配

即用直尺和三角板配合使用测量长度,该合

法

方法对于测圆、球直径、圆锥高、人身高、硬币直径等较方便。如测圆锥高,如图所示

待测的长度是无规则、弯曲的,并且在长度很长的情况下,直接测量无法测量,我们可采用以轮代尺的方法

4.滚

例如:测环形跑道的长度、测两地的路程。轮

如图所示,我们可以先测出一个轮的周长,法

再用轮在待测的路程上滚动,记下滚动的圈数,用轮的周长乘以圈数就是要测的长度了

【例】

用刻度尺测量一物体的长度,如图所示,正确的是(

)

答案:D

点拨：在使用刻度尺测量物体的长度时,要正确放置。A图中刻度尺的零刻度线未与被测物体的边缘对齐,故错误;B图中的刻度尺没有放正,故错误;C图中刻度尺有刻度线的一侧未紧贴被测物体,故错误;D图中刻度尺有刻度线的一侧紧贴被测物体,而且放正,零刻度线与被测物体的边缘对齐,故正确。选D。

知识点3:时间的测量

时间的单位及测量

在国际单位制中,时间的基本单位是秒(s),常用单位还有:小时(h)、分钟(min),其换算关单位

系是:1 h=60 min,1 min=60 s “备课大师”全科【9门】：免注册，不收费！http://www.eywedu.cn/

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工具

钟表、停表等

测量

方法

如图所示为实验室测量时间常用的停表,其量程和分度值分别是:大圈一整圈是60 s,分度值是1 s;小圈一整圈是60 min,分度值是1 min 【例】

如图所示,观察停表。

(1)填写下表。

区段

1整圈

时间

刻度圈

大圈

小圈

1大格

1小格

(2)图中所示的时间是

。

答案:(1)大圈:30 s;1 s;0.1 s;小圈:15 min;1 min (2)1 min 4 s或64 s 点拨：由图知,大圈1整圈是30 s,每大格是1 s,每大格又分为10小格,所以每小格是0.1 s;小圈1整圈是15 min,每大格是1 min。由图观察发现,小圈走了1格,即1 min,大圈指示4 s,所以指示时间为1 min 4 s或64 s。

知识点4:误差

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1.误差的概念:测量值和真实值之间的差异叫做误差。其中,物体的真实长度叫真实值。

2.误差产生的原因

(1)测量仪器精密程度不够,或测量方法不够完善等原因会造成误差。

(2)测量人读数时会造成误差。读数时,要估读到分度值的下一位,而用眼睛不可能估读得非常准。

3.误差与错误的区别

产生原因

②跟测量人读取估计值不同有关

不可避免、只能减小,减小方法:①采用精确减小或避免

度更高的测量工具;②运用合理的实验方法;③多次测量求平均值

方法规律

在物理实验题中,常对某一物理量进行多次测量,如果只多次测量不求平均值,是为了使得到的规律具有普遍性;如果多次测量且求平均值,是为了减小误差。

【例】

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

答案:A

点拨：解答本题要弄清误差与错误的区别、减小误差的方法及误差的不可避免性。A项中,多次测量取平均值就是为了减小误差,符合题意;B项中,误差和错误产生的原因不同,不符合题意;C和D项中,误差是不可避免的,不符合题意;故选A。

采用正确的测量方法,就可以避免

②读取、记录结果时粗心

测量误差

①跟测量工具的精密程度有关

测量错误

①不遵守测量仪器的使用规则

考点1:刻度尺的使用及读数

【例1】

如图所示,下列关于刻度尺的使用或读数,正确的是(

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答案:C

点拨：A图中刻度尺的分度值是1 mm,读数为2.0 cm,没有估读到分度值的下一位,所以选项A不正确。B图中刻度尺倾斜了,没有放正,所以B图不正确。C图中刻度尺零刻度线对齐被测对象边缘,并放正重合;刻度尺的分度值是1 mm,读数为2.00 cm,估读到分度值的下一位,所以C图正确。D图中视线未与刻度尺的尺面垂直,所以选项D不正确。故选C。

考点2:长度测量的特殊方法

【例2】

小明用刻度尺和三角板按如图所示的方法测量一枚纽扣的直径,该刻度尺的分度值是

mm,纽扣的直径是

cm。

答案:1;1.08～1.12 点拨：对于圆形或球形的物体,测其直径常用如图所示的组合方法,两个三角板之间的长度就是纽扣的直径。该刻度尺一个大格是1 cm,平均分成10个小格,所以每小格所代表的刻度即分度值是0.1 cm,也就是1 mm。在读取数值时,一要注意起点若不是零刻度线,要减去起点刻度;二是要适当进行估读,只要合理均可。

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