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素質(zhì)教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能

(1)會(huì)使用適當(dāng)?shù)墓ぞ邷y(cè)量時(shí)間和長(zhǎng)度

(2)知道測(cè)量有誤差，誤差和錯(cuò)誤有區(qū)別

2、過(guò)程與方法

(1)體驗(yàn)通過(guò)日常經(jīng)驗(yàn)或自然現(xiàn)象粗略估計(jì)時(shí)間和長(zhǎng)度的方法。

(2)體驗(yàn)探究長(zhǎng)度間接測(cè)量的探究過(guò)程。

3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

認(rèn)識(shí)計(jì)量時(shí)間和長(zhǎng)度的工具及其發(fā)展變化的過(guò)程，培養(yǎng)對(duì)科學(xué)技術(shù)的熱愛(ài)。

教學(xué)重點(diǎn)

1、認(rèn)識(shí)常用的計(jì)時(shí)工具和長(zhǎng)度測(cè)量工具。

2、用刻度尺測(cè)量物體長(zhǎng)度。

教學(xué)難點(diǎn)

1、長(zhǎng)度的間接測(cè)量方法。

2、誤差和錯(cuò)誤的區(qū)別

教學(xué)過(guò)程

我們常常需要通過(guò)測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的路程和所用時(shí)間來(lái)測(cè)量速度，這就涉及時(shí)間和長(zhǎng)度這兩個(gè)基本物理量的測(cè)量。這節(jié)課我們?cè)谛W(xué)和日常生活中對(duì)時(shí)鐘、表、刻度尺使用和對(duì)一些時(shí)間、長(zhǎng)度單位的初步認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上繼續(xù)學(xué)習(xí)。

一、時(shí)間的測(cè)量

1、計(jì)時(shí)工具

(1)教師概括介紹計(jì)時(shí)工具的發(fā)展變化過(guò)程。在古代，人們用日晷、沙漏等器具來(lái)計(jì)時(shí)。16世紀(jì)后，歐洲出現(xiàn)了有重錘的擺鐘，近代機(jī)械式鐘表就是在它的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的?，F(xiàn)代利用石英晶體制成了穩(wěn)定、輕巧、方便的電子鐘表，它們一天的偏差不超過(guò)0.5秒。目前最準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)裝置是天文臺(tái)使用的原子鐘，30萬(wàn)年的偏差只有1秒。

讓學(xué)生看課文圖11.3-1了解古代和現(xiàn)代的幾種計(jì)時(shí)工具。

(2)學(xué)生交流課外收集的有關(guān)古代人和現(xiàn)代人測(cè)量時(shí)間的工具、測(cè)量方法？

簡(jiǎn)要介紹日晷、沙漏計(jì)時(shí)原理：

①日晷：在太陽(yáng)照射下垂直于日晷圓盤上的桿在圓盤上形成影，隨太陽(yáng)升降運(yùn)動(dòng)，不同時(shí)刻在日晷上影子的位置不同，在日晷上對(duì)應(yīng)位置標(biāo)上對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，就可以用來(lái)計(jì)時(shí)了；②沙漏：沙漏上方容器的沙子以相同的時(shí)間間隔向下方的容器漏下相同數(shù)量的沙子，根據(jù)漏下的沙量計(jì)時(shí)。)

2、時(shí)間單位

(1)復(fù)習(xí)小學(xué)學(xué)過(guò)的時(shí)間單位及單位間進(jìn)制率。

(2)閱讀課文第27頁(yè)倒數(shù)第二自然段，了解在國(guó)際單位制中時(shí)間的單位是秒。

讓學(xué)生閱讀課文第28頁(yè)科學(xué)世界<<計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)>>了解“秒”的準(zhǔn)確定義：銫原子振動(dòng)9192631770次所需的時(shí)間定義為1s。

(3)認(rèn)識(shí)時(shí)間單位的符號(hào)：小時(shí)(h)、分(min)、秒(s)

3、停表的使用

二、長(zhǎng)度的測(cè)量

1、常用的長(zhǎng)度測(cè)量工具

(1)讓學(xué)生說(shuō)出所知道的長(zhǎng)度測(cè)量工具如刻度尺等，然后教師出示一些常用的測(cè)量工具(刻度尺、卷尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器)讓學(xué)生觀察。

(2)讓學(xué)生找出身體的哪些部位可以做為“尺”。

①伸開手掌，從大拇指到中指指尖的距離，稱為“一柞”。

②伸開兩臂的長(zhǎng)度，大約等于身高；人步行時(shí)，平均一步的長(zhǎng)度；某一個(gè)手指的寬度等。

2、長(zhǎng)度的單位

(1)復(fù)習(xí)小學(xué)學(xué)過(guò)的長(zhǎng)度單位及單位間進(jìn)率。了解長(zhǎng)度單位還有微米、納米等。

(2)閱讀課文第28頁(yè)倒數(shù)第一自然段，了解在國(guó)際單位制中長(zhǎng)度的單位是米。了解“米”的準(zhǔn)確定義：光在真空中1/299792458s內(nèi)所經(jīng)路徑的長(zhǎng)度定義為1米。

(3)認(rèn)識(shí)長(zhǎng)度單位的符號(hào)及單位間進(jìn)率。

米(m)、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、納米(nm)

1km=1000m=103m;1dm=0.1m=10-1m;1cm=0.01m=10-2m;

1mm=0.001m=10-3m1μm=0.000001m=10-6m;1nm=0.000000001m=10-9m

3、閱讀課文第28頁(yè)了解一些物體的長(zhǎng)度或物體間的距離。

4、刻度尺的使用

應(yīng)做到：刻度尺要放正，要緊靠被測(cè)物體；讀數(shù)時(shí)視線要與尺面垂直；要估讀到分度值的下一位數(shù)；多次測(cè)量取平均值。

5、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。測(cè)量物理課本寬度、做課本第30頁(yè)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理中第3題要求的3個(gè)實(shí)驗(yàn)。

(1)測(cè)量物理課本的寬度

(2)測(cè)量硬幣的直徑、硬幣的周長(zhǎng)。

探究：不能直接用刻度尺放在硬幣下進(jìn)行測(cè)量，直徑的位置難以判斷，會(huì)使測(cè)量不準(zhǔn)確。只能用間接的方法進(jìn)行測(cè)量。

方法一(卡尺法)：圖11-2-1所示，用直尺和三角板把硬幣緊壓在桌面邊緣；借助兩把三角板和一把刻度尺來(lái)進(jìn)行測(cè)量?；蛴靡恢蝗前搴鸵话芽潭瘸?，如圖圖11-2-2所示，用兩把三角板緊夾住硬幣，均可從刻度尺上讀出硬幣的直徑d。根據(jù)公式L=лd求出硬幣的周長(zhǎng)。

方法二(滾輪法)：在紙面上畫一條直線，讓硬幣從某個(gè)記號(hào)開始，在紙面上沿直線滾動(dòng)n周記下終點(diǎn)。測(cè)出線段長(zhǎng)度s，先求出每周的周長(zhǎng)L=s/n，再利用L=лd求出硬幣的直徑d=s/nл.

方法三(替換法)：把硬幣放在紙上，貼著邊緣用筆畫上一圈，再剪下對(duì)折，然后用刻度尺直接測(cè)量圓的d，即為硬幣的直徑。根據(jù)公式L=лd求出硬幣的周長(zhǎng)。

方法四(化曲為直法)：拿一紙條緊貼著硬幣邊包幾圈，用一大頭針在紙條上扎穿一個(gè)孔，然后將紙條展開平放，用刻度尺測(cè)出相鄰孔間的距離L，就是硬幣的周長(zhǎng)。根據(jù)公式d=L/л求出硬幣的直徑。

(3)測(cè)量一頁(yè)紙的厚度

探究：紙的厚度為10-4m,用毫米刻度尺測(cè)不出一頁(yè)紙的厚度，也測(cè)不出二頁(yè)紙厚度，但是能測(cè)出上百頁(yè)紙的厚度，而一頁(yè)紙的厚度只要把測(cè)出的厚度除以總張數(shù)就可以求出了。

(以多測(cè)少法)測(cè)量時(shí)取若干頁(yè)紙(紙的頁(yè)數(shù)要足夠多)，壓緊后，用最小刻度為毫米的刻度尺量出其總厚度L，然后將總厚度除以紙的頁(yè)數(shù)n，求出每頁(yè)紙的厚度l=L/n.

(4)測(cè)量細(xì)銅絲的直徑

測(cè)量道理與測(cè)量一頁(yè)紙的厚度相同(以多測(cè)少法)

測(cè)量方法：找一支圓鉛筆，把細(xì)銅絲捋直，將金屬絲在鉛筆上依次密繞適當(dāng)?shù)娜?shù)n，用有毫米刻度的刻度尺量出這個(gè)線圈的長(zhǎng)度l，再將線圈長(zhǎng)除以圈數(shù)所得的商就是金屬絲的直徑d=l/n.

三、誤差

任何實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果不可能是絕對(duì)準(zhǔn)確的，由于受所用的儀器和測(cè)量方法的限制，如在測(cè)量長(zhǎng)度實(shí)驗(yàn)中，有的同學(xué)讀刻度尺示數(shù)可能估計(jì)得偏大一些，而有的同學(xué)估計(jì)的可能小一些，而一個(gè)物體它的真實(shí)長(zhǎng)度總是一定的，這個(gè)真實(shí)的長(zhǎng)度叫做真實(shí)值，所以測(cè)量值和真實(shí)值之間必然存在差異，測(cè)量值和真實(shí)值之間的差異叫做誤差。

由于儀器本身不可能做的非常精確，實(shí)驗(yàn)者對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察總會(huì)有偏差，因此誤差總是存在的，不能消滅，但盡量減小誤差。

錯(cuò)誤與誤差不同：錯(cuò)誤是指不按實(shí)驗(yàn)、操作的有關(guān)規(guī)定的做法。是不正確的測(cè)量方法產(chǎn)生的，所以只要嚴(yán)格按要求去做，錯(cuò)誤是可以避免的，而誤差是不可避免的。

減小誤差的方法：多次測(cè)量的平均值會(huì)更接近真實(shí)值，誤差較小。

達(dá)標(biāo)自查

1、給下列各物體的長(zhǎng)度填上合適的單位：

(1)中學(xué)生的身高1700；(2)一個(gè)墨水瓶的高為0.65；

(3)一課桌的高為0.52；(4)物理課本的寬為1.85。

2、使用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度時(shí)，下面做法不正確的是()

A、放置刻度尺時(shí)，刻度尺應(yīng)沿所測(cè)長(zhǎng)度放置，并必須從0刻度線量起

A、看刻度尺時(shí)，視線要與尺面垂直，并要正對(duì)刻度線

B、讀數(shù)時(shí)，根據(jù)所測(cè)長(zhǎng)度末端靠近的刻度線來(lái)讀取數(shù)據(jù)

C、記錄時(shí)，要記下測(cè)量的數(shù)字和單位

3、下列關(guān)于誤差的說(shuō)法中正確的是()

A、認(rèn)真細(xì)致的測(cè)量可以避免誤差B、測(cè)量時(shí)未遵守操作規(guī)則會(huì)引起誤差

C、測(cè)量時(shí)的錯(cuò)誤就是誤差太大D、測(cè)量中錯(cuò)誤是可以避免的，而誤差是不可避免的

4、下列各刻度尺中不能使用的刻度尺是()

A、分度值為1cm的刻度尺B、0刻度線已經(jīng)磨損的刻度尺

C、量程只有10cm的刻度尺D、刻度不均勻的刻度尺

5、怎樣利用刻度尺和三角板測(cè)出一枚硬幣的直徑？畫圖表示出你的測(cè)量方法，并將測(cè)量結(jié)果填在橫線上。

硬幣面值；硬幣直徑。

6、怎么測(cè)量一個(gè)乒乓球的直徑？寫出你需要的輔助器材，畫出你的測(cè)量方法。

7、要比較準(zhǔn)確地測(cè)出京珠高速公路的里程，比較科學(xué)而簡(jiǎn)單的辦法是()

A、做一根分度值為1m，長(zhǎng)為100m的長(zhǎng)度的刻度尺進(jìn)行測(cè)量

B、打開地圖，根據(jù)圖上給出的比例尺，然后用毫米刻度尺量出北京到珠海的距離

C、利用汽車行駛中里程表計(jì)數(shù)的變化

D、將公路等分成n段，測(cè)出每段的長(zhǎng)度s，再由ns算出

能力提高

8、在你身上找到長(zhǎng)度等于1m、1dm、1cm、1mm的不同部位，今后在沒(méi)有刻度尺的時(shí)候，你就可以有這些身體上的刻度進(jìn)行粗略的測(cè)量了。

9、利用學(xué)校田徑場(chǎng)的跑道和秒表，怎樣測(cè)量自己正常步行時(shí)的速度？測(cè)出了這個(gè)速度你還能進(jìn)一步測(cè)出你家到學(xué)校的距離嗎？試一試。

10小明在學(xué)校的田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)的跳遠(yuǎn)比賽中，奮力一躍，裁判用卷尺進(jìn)行測(cè)量發(fā)現(xiàn)小明的成績(jī)剛好打破了校紀(jì)錄，但裁判長(zhǎng)卻沒(méi)有認(rèn)可這個(gè)成績(jī)，而是拿來(lái)了一把鋼卷尺進(jìn)行了重新測(cè)量，你知道這是為什么嗎？

11、馬拉松比賽的距離是42.195km，比賽的地點(diǎn)一般都安排在城市里的街道，如果你是主辦方，你將怎樣將馬拉松比賽路線的距離測(cè)量出來(lái)呢？說(shuō)出你的方法，并查閱有關(guān)資料或請(qǐng)教有經(jīng)驗(yàn)的人，實(shí)際的測(cè)量方式與你的測(cè)量方式相同嗎？