一、长度和时间的测量公开课教学设计模版

一、长度和时间的测量

教学目标

知识与技能

1、会使用适当的工具测量长度和时间。

2、知道测量有误差、减小误差的方法有哪些。

过程与方法

1、通过实验，学习刻度尺和停表的使用方法。

2、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。

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、认识计量长度和时间的工具及其发展变化的过程，培养学生对科学技术的热爱。

教学重点

正确使用测量工具测量长度和时间。

教学难点

1、正确记录测量结果。

2、误差和错误的区别。

教学方法

观察法、讨论法、实验法。

课时安排：1课时

教学准备

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

导入新课

情景导入

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

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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？

甲

乙

推进新课

一、长度的单位

提出问题

想一想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？自学课本还有哪些新的单位？

讨论交流

复习小学学过的长度单位及单位间进率。了解长度单位还有微米、纳米。

归纳总结

在国际单位制中长度的单位是米，符号为m，常用长度单位还有千米(符号为km)、分米(符号为dm)、厘米(符号为cm)、毫米(符号为mm)、微米(符号为（μm)、纳米(符号为nm)。它们同米的换算关系为：1km=1000m=103m；1dm=0.1m=10-1m；1cm=0.01m=10-2m；1mm=0.001m=10-3m；1μm=0.000001m=10-6m；1nm=0.000000001m=10-9m。

跟踪例题

下面是小亮同学做的长度单位换算的几个算式，请指出他在换算过程中的错误，并写出正确的算式．

（1）5.2m=5.2m×100cm=520cm

（2）6.5×106μm=6.5×106×10-6=6.5m （3）36μm=36μm×1000=36000nm

【解析】进行单位换算时，正确的格式是数字不变，把相应的单位作等量代换。

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【答案】三个算式最后的结果都是正确的，但中间的格式都不对。（1）式中用“100cm”代换了前面的“m”，所以中间的“m”就不应该有了；（2）式中中间没写单位；（3）式中前面的等式显然是不成立的．正确的算式应为：

（1）5.2m=5.2×100cm=520cm

（2）6.5×106μm=6.5×106×10-6m=6.5m （3）36μm=36×1000nm=36000nm

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？

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在上图示的刻度尺中，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，也就是说它最多能测8cm的长度，它的分度值是0.1cm。

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五个字加以概括，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。

甲

乙

（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）。

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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，要从其它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（如下图所示）；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（估计值）。下图中铅笔长度为69.5mm，其中69mm是准确值，0.5mm是估计值。

（4）记，指记录。记录测量结果应包括数值和单位。下图中木块长度为2.77cm。

知识拓展

用刻度尺测物体长度时，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，如图甲所示，其读数应为2.50cm，不能读作2.5cm，若长度在两刻线之间，我们读数时的估计值就不为零，记录时要把估读值记上，如图下图乙所示，物体的长度为2.42cm．读估计值时，要读到分度值的下一位，不能再向下读了，因为估读值本身已经不准确了，因此再读出的值是没有意义的，不应读取。

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跟踪例题

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

。

【解析】本题主要考查能否正确使用刻度尺测量长度。刻度尺A分度值是1mm，刻度尺B分度值是0.2mm，分度值越小测量越精确，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）

3、使用刻度尺测长度的特殊方法

探究活动:测细铜丝的直径

实验器材：圆铅笔，刻度尺

实验方案：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。

三、时间的测量

提出问题：你知道的测量时间的工具和时间单位有哪些？时间单位之间的换算关系是怎样的？

交流总结

（1）时间单位

在国际单位制中，时间的单位是秒，符号为s。除了“秒”之外，常用单位还有

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小时（符号h），分钟（符号min）。它们之间的换算关系是：1 h＝60 min；1 min＝60 s。

1 h＝3600 s （2）计时工具

生活中使用的各种石英钟、电子手表；运动场和实验室常用机械停表、电子停表。

分组实验

（1）练习停表的使用：如何开启、停止、归零；如何读数。

（2）用停表测量脉搏跳动10次所用时间以及1min内脉搏跳动的次数

归纳总结：秒表的外形如图所示，A为归零按钮，B为计时秒针控制按钮．使用时，你应该先进行调节，就是按下归零按钮，使秒针指在“0”处．再按动秒针控制按钮开始计时．计时结束时，要按动秒针控制按钮，这时秒针会停在最后计时处，就可以读出时间值。

知识拓展：简要介绍日晷、沙漏计时原理：（1）日晷：在太阳照射下垂直于日晷圆盘上的杆在圆盘上形成影，随太阳升降运动，不同时刻在日晷上影子的位置不同，在日晷上对应位置标上对应的时刻，就可以用来计时了（如图甲）；(2)沙漏：

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沙漏上方容器的沙子以相同的时间间隔向下方的容器漏下相同数量的沙子，根据漏下的沙量计时（如题乙）。

跟踪例题：如图所示机械停表的读数是

min

s。

甲

乙

四、误差

提出问题：为什么测量值与真实值之间总会有差别？

教师讲解：由于受所用的仪器、测量方法的限制和测量者的不同，所以测量值和真实值之间必然存在差别，测量值和真实值之间的差别叫做误差，误差是不可避免的。

交流讨论：减小误差有哪些方法？

错误与误差有什么不同？

归纳总结：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。

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。是不正确的测量方法产生的，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。

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