长度与时间的测量 【学习目标】 1．认识时间和长度的测量工具及国际单位； 2. 会正确使用相关测量工具进行测量，并正确记录测量结果； 3．知道测量长度的几种特殊方法； 4. 知道误差与错误的区别。 【要点梳理】 要点一、长度的测量 人的直觉并不可靠，要得到准确的长度需要用工具进行测量。 要点诠释： 1．长度的单位及其换算关系 ①国际单位：米常用单位：千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米 ②单位符号及换算 千米(km) 米(m) 分米(dm) 厘米(cm) 毫米(mm) 微米(μm) 纳米(nm) 1km=1000m=103m 1m=10dm=100cm=1000mm=103mm 1mm=103μm 1μm ==103nm 2．测量工具： ①刻度尺(最常用)； ②精密仪器：游标卡尺，激光测距仪。 3．【高清课堂：《长度、时间及其测量》】刻度尺的正确使用 ①看：看清刻度尺零刻度线是否磨损；看清测量范围(量程)；看清分度值(决定了测量的精确程度)。 ②选：根据测量要求选择适当分度值和量程的刻度尺； ③放：刻度尺的刻度线紧靠被测长度且与被测长度平行，刻度尺的零刻度线或某一整数刻度线与被测长度起始端对齐； ④读：读数时视线要正对刻度尺且与尺面垂直；要估读到分度值的下一位； ⑤记：记录结果应包括数字和单位，一个正确的测量结果包括三部分，准确值、估计值和单位。 要点二、测量长度的几种特殊方法 对于无法直接测量的长度，需要采用特殊方法。 要点诠释： 1．化曲为直法(棉线法) 测量曲线长度时，可让无伸缩性的棉线与曲线完全重合，作好两端的记号，然后把线轻轻拉直，用刻度尺测量出长度，就等于曲线的长度。 2．累积法： 对于无法直接测量的微小量的长度，可以把数个相同的微小量叠放在一起测量，再将测量结果除以被测量的个数，就可得到一个微小量的长度。 3．滚轮法： 用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动，记下滚动的圈数，则被测路段的长度等于圈
长度和时间的测量（讲义） 一、 知识点睛 1. 长度的单位 （1） 在国际单位制中，长度的基本单位是____，符号是____。 （2） 比米大的单位有千米（km ），比米小的单位有分米（dm ）、厘米（cm ）、 毫米（mm ）、微米（μm ）、纳米（nm ）等。 2. 单位换算方法： 例：0.53μm=____________m 。 数字不变乘以原单位与目标单位之间的进率，将原单位改写为目标单位即可。 3. 常见的长度测量工具：刻度尺（重点）、三角板、卷尺、皮尺。 4. 刻度尺的使用 （1） 认识刻度尺 ① 量程，也就是刻度尺的测量范围； ② 分度值，相邻两刻度线之间的长度，分度值越小， 精确程度越高。 （2） 刻度尺的使用步骤 ① “选”：______、______合适的刻度尺； ② “放”：_________________、______________、
__________________； ③“读”视线要正对刻度线，区分大格和小格的数目，注意估读到 分度值的下一位； ④“记”：___________、___________。 5.误差 （1）测量值与真实值之间的差别称为误差； （2）产生原因：受测量仪器和测量方法的限制； （3）减小误差的方法：_______________，_____________，_________________，但不能消除误差； （4）误差不是错误；错误可以避免，误差不能避免。 6.时间的测量 （1）测量时间的工具：停表，石英钟，电子表，机械表等； （2）时间的国际基本单位是秒，符号是s； （3）常见的时间单位有时、分等，换算关系为： 1h=_______min=________s。 （4）停表的读数： 小圈：单位____；分度值：_____；指针走一圈是___； 大圈：单位____；分度值：_____；指针走一圈是___； 读数时，应先读______示数；再读______示数；需注意小圈指针是否过 了“一半”位置。 二、精讲精练 【板块一】长度的单位及其换算 1.普通中学生穿的鞋的尺码一般是39号，对应的光脚长度是245毫米，假如 用米做单位，对应的光脚长度是多少？ 2.“纳米技术”是20世纪90年代出现的一门新兴技术，人体内一种细胞的直 径为1280纳米，则它的直径为多少米？ 3.小明记录了一些常见物体的长度，但是忘了带单位，请你帮他添上。 ①物理课本的长度约为26______
基本长度的测量 实验目的 1. 掌握游标和螺旋测微装置的原理，学会游标卡尺和螺旋测微器的正确使用 2．学习记录测量数据（原始数据）、掌握数据处理及不确定度的估算和实验结果表示的方法。 实验原理 1、游标卡尺构造及读数原理 游标卡尺主要由两部分构成，如(图2–1)所示：在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺（副尺），叫游标，利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。 图2–1 游标卡尺在构造上的主要特点是：游标上N 个分度格的总长度与主尺上（1-N ）个分度格的长度相同，若主尺上最小分度为a ，游标上最小分度值为b ，则有 a N N b )1(-= （） 那么主尺与游标上每个分格的差值（游标的精度值或游标的最小分度值）是： 11 N a b a a a N N δ-=-=-= （）
图2-7 常用的游标是五十分游标(N =50)，即主尺上49 mm 与游标上50格相当，见图2–7。五十分游标的精度值δ=0．02mm ．游标上刻有0、l 、2、3、…、9，以便于读数。 毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出，毫米以下的数由游标（副尺）读出。 即：先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位，再从游标上读出毫米的小数位。 游标卡尺测量长度l 的普遍表达式为 l ka n δ=+ （） 式中，k 是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度（毫米）数，n 是游标的第n 条线与主尺的某一条线重合，1mm a =。图2–8所示的情况，即 21.58mm l =。 图2–8 在用游标卡尺测量之前，应先把量爪A 、B 合拢，检查游标的“0”刻度线是否与主尺的“0”刻度线重合。如不重合，应记下零点读数，加以修正，即待测量10l l l =-。其中，1l 为未作零点修正前的读数值，0l 为零点读数。0l 可以正，也可以负。 使用游标 卡尺时，可
韶关市第十三中学课程教学教学设计（课时） （2013 ～ 2014 学年第一学期） 课程名称：物理主备教师：饶兴娇任课教师：饶兴娇 课题：第一章时间和长度的测量 课型：新授课 课时：3 课时（总第8\9\10课时） 授课班级：八（1）班 授课时间： 2013 年9月18\ 23\25日（第5周） 教学目标： 1、知识与技能 (1)会使用适当的工具测量时间和长度 (2)知道测量有误差，误差和错误有区别 2、过程与方法 (1)体验通过日常经验或自然现象粗略估计时间和长度的方法。 (2)体验探究长度间接测量的探究过程。 3、情感、态度与价值观 认识计量时间和长度的工具及其发展变化的过程，培养对科学技术的热爱。 教学重点 1、认识常用的计时工具和长度测量工具。 2、用刻度尺测量物体长度。 教学难点 1、长度的间接测量方法。 2、误差和错误的区别 第一课时 教学过程 我们常常需要通过测量物体运动的路程和所用时间来测量速度，这就涉及时间和长度这两个基本物理量的测量。这节课我们在小学和日常生活中对时钟、表、刻度尺使用和对一些时间、长度单位的初步认识的基础上继续学习。 一、长度的测量 1、常用的长度测量工具 (1)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、游标卡尺、螺旋测微器)让学生观察。 (2)让学生找出身体的哪些部位可以做为“尺”。 ①伸开手掌，从大拇指到中指指尖的距离，称为“一柞”。 ②伸开两臂的长度，大约等于身高；人步行时，平均一步的长度；某一个手指的宽度等。 2、长度的单位 (1)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、纳米等。 (2)阅读课文第28页倒数第一自然段，了解在国际单位制中长度的单位是米。了解“米” 的准确定义：光在真空中1/299792458s内所经路径的长度定义为1米。 (3)认识长度单位的符号及单位间进率。 米(m)、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)
实验一：流体静力称衡法测定固体密度的测量 密度是物质的基本属性之一，每种物质具有确定的密度。密度与物质的纯度有关，工业上常通过对物质密度的测定来做成份分析和纯度鉴定。 【实验目的】 1. 掌握游标卡尺、千分尺的读数原理。 2. 了解物理天平的构造，掌握物理天平的调节与使用方法。 3. 学会用游标卡尺、千分尺测量规则固体物体的密度。 4. 学会用流体静力称衡法测量固体的密度。 5. 理解不确定度及有效数字基本概念，用不确定度正确表示测量结果。 【实验器材】 游标卡尺、千分尺、物理天平、玻璃烧杯、细线、铝块、铜圆柱、铜圆管、钢球。 【实验原理】 一、用游标卡尺、千分尺测量规则固体物体的密度 若物体的质量为m 、体积为V ，密度为ρ，则根据密度定义有 V m = ρ （4-1-1） 可见只要测量了物体的质量和体积，就可确定其密度。物体的质量可由天平测出，当待测物体是规则的铜圆柱体时，可分别测出直径d 和高度h ，则体积为2 /4V d h π=。因此， 该铜圆柱体的密度为 h d m 24=πρ （4-1-2） 当待测物体是一圆管时，设其外径为D ，内径为d ，高度为h ，质量为m ，则其密度公式为 h d D m )-(422πρ= （4-1-3）
当待测物体是小球时，设小球直径为D ，则小球密度公式为 m D ρπ= 3 6 （4-1-4） 二、用流体静力称衡法测量固体物体的密度 根据阿基米德定律：浸没在液体中的物体要受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的同体积液体的重量。如果忽略空气的浮力，物体在空气中的重量g m W 11=(m 1为物体的质量)，全部浸入水中的重量g m W 22=（m 2为物体在水中的表观质量），则物体在水中所受的浮力为 1212-(-)W W m m g =，应等于同体积水的重量0Vg ρ，由此可得物体的体积 120()/V m m ρ=-，所以，该物体的密度为 02 11 -=ρρm m m （4-1-5） 【实验内容】 一、测量铜圆柱体的密度 1．用千分尺测圆柱体的直径，在上、中、下各部分测量三次，将测量数据填入表4-1-1中，求出其平均值和不确定度。 2．用游标卡尺测圆柱体高度，在不同方位测量5次，将测量数据填入表4-1-2中，求出其平均值和不确定度。 3．正确使用物理天平，称出圆柱体的质量m 。 4．用式（4-1-2）算出铜圆柱体的密度ρ。 5．求出密度的不确定度和相对不确定度。 6．正确表达测量结果。 表4-1-1 测量铜圆柱体直径数据记录表 表4-1-2 测量铜圆柱体高度数据记录表
物理教案：长度的测量误差 教学目标 知识目标 1。知道长度的国际单位是米，其他单位有千米、分米、厘米、好米、微米、纳米。各个单位间的换算关系。 2。知道测量长度的工具是刻度尺，能正确使用刻度尺测量长度。 3。能正确读出测量结果，知道测量数值由准确值和估计值组成。 4。知道什么是误差，什么是错误并区别误差和错误。能力目标 1。培养观察能力：对图形和图像观察，了解通过视觉判断的长度与实际测量不同；通过观察刻度尺，认识刻度尺的量程、最小刻度、零刻线。 2。培养思维能力：通过单位换算，学会换算的一般方法。德育目标养成认真、细致的好习惯，例如用多次测量取平均值的方法减小误差。 教材分析 教材首先是通过让学生观察图和估测1分钟的时间，认识到人的感觉并非可
靠的，从而引出了用测量工具进行实际测量的重要性。列举了学生熟悉的测量工具，并指出长度测量是最基本的测量，刻度尺是最常用的测量工具，教材利用图片帮助学生分析如何正确使用刻度尺测量长度，教材要求教学中注重观察的环节。对于“长度的单位”提供了两个日常生活中的情景，使学生联系生活形成一般长度的概念。在关于“误差”的内容中，教材用通俗易懂的语言分析了误差为什么产生，和错误的区别以及减小的方法。教法建议 关于测量部分，由于学生缺乏定量研究自然现象的经验，对测量的重要性认识不足，所以应当引导学生观察教材中的两个例子，有条件的学校，还可以用其他的例子使学生认识到利用感觉器官做判断的局限性，同时还可以提高学生的学习兴趣，可以让学生总结出“感觉并不总是可靠的，需要进行测量”的结论。教师可以在此基础上，进一步联系实际，说明在生产和生活实践中应用大量的测量、精确的测量等。 关于长度的单位，应当着眼形成长度的具体观念，所以在教学中展示图片、图像和一些关于长度的视频资料，教学方法应当注意让学生动起来，自己实践。关于正确使用刻度尺，先观察刻度尺的零点、量程、最小刻度，并告知其他的测
实验目的 1. 掌握游标和螺旋测微装置的原理，学会游标卡尺和螺旋测微器的正确使用 2．学习记录测量数据（原始数据）、掌握数据处理及不确定度的估算和实验结果表示的方法。 实验原理 1、游标卡尺构造及读数原理 游标卡尺主要由两部分构成，如(图2–1)所示：在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺（副尺），叫游标，利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。 图2–1 游标卡尺在构造上的主要特点是：游标上N 个分度格的总长度与主尺上（1-N ）个分度格的长度相同，若主尺上最小分度为a ，游标上最小分度值为b ，则有 a N N b )1(-= （） 那么主尺与游标上每个分格的差值（游标的精度值或游标的最小分度值）是： 11 N a b a a a N N δ-=-=-= （） 图2-7 常用的游标是五十分游标(N =50)，即主尺上49 mm 与游标上50格相当，见图2–7。五十分游标的精度值δ=0．02mm ．游标上刻有0、l 、2、3、…、9，以便于读数。 毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出，毫米以下的数由游标（副尺）读出。 即：先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位，再从游标上读出毫米的小数位。 游标卡尺测量长度l 的普遍表达式为 l ka n δ=+ （） 式中，k 是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度（毫米）数，n 是游标的第n 条线与主尺的某一条线重合，1mm a =。图2–8所示的情况，即21.58mm l =。 图2–8 在用游标卡尺测量之前，应先把量爪A 、B 合拢，检查游标的“0”刻度线是否与主尺的“0”刻度线重合。如不重合，应记下零点读数，加以修正，即待测
长度测量 长度是一个基本物理量，许多其他的物理量也常常化为长度量进行测量；如用温度计测量温度就是确定水银柱面在温度标尺上的位置；测量电流或电压就是确定指针在电流表或电压表标尺上的位置等。因此，长度测量是一切测量的基础。物理实验中常用的测量长度的仪器有：米尺、游标卡尺、螺旋测微器（千分尺）、读数显微镜等。通常用量程和分度值表征这些仪器的规格。量程表示仪器的测量范围；分度值表示仪器所能准确读到的最小数值。分度值的大小反映了仪器的精密程度。一般来说，分度值越小，仪器越精密。 【实验目的】 1. 掌握游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜的测量原理和使用方法； 2. 学习正确读取和记录测量数据； 3. 掌握数据处理中有效数字的运算法则及表示测量结果的方法； 4.熟悉直接和间接测量中的不确定度的计算. 【实验仪器】 不锈钢直尺，游标卡尺，螺旋测微器，铁环、细金属丝、钢珠 【实验原理】 一、游标卡尺 用普通的米尺或直尺测量长度，只能准确地读到毫米位。毫米以下的1位要凭视力估计，实验中要使读数准确到0.1mm或更小时，一般采用游标卡尺和螺
游标上分度格数 主尺上最小分度值 == -=y m x y x 1δ旋测微计。 1．游标卡尺的结构 游标卡尺又叫游标尺或卡尺，它是为了使米尺测量的更准确一些，在米尺上附加了一段能够滑动的有刻度的小尺，叫做游标。利用它可将米尺估读的那位数值准确地读出来。因此，它是一种常用的比米尺精密的测长仪器。利用游标卡尺可以用来测量物体的长度、孔深及内外直径等。 游标卡尺的外形如图4-1-1所示。它主要由两部分构成：与量爪AA’相连的主尺D ；与量爪BB’及深度尺C 相连的游标E 。游标E 可紧贴着主尺D 滑动。量爪A 、B 用来测量厚度和外径，量爪A’、B’用来测量内径，深度尺C 用来测量槽的深度，他们的读数值都是由游标的0线于主尺的0线之间的距离表示出来。 2．游标卡尺的测量原理 游标卡尺在构造上的主要特点是：游标刻度尺上m 个分格的总长度和主刻度尺上的(m －1)个分格的总长度相等。设主刻度尺上每个等分格的长度为y ，游标刻度尺上每个等分格的长度为x ，则有 mx ＝（m －1）y (4-1-1) 主刻度尺与游标刻度尺每个分格的差值是 式中，x δ为游标卡尺所能准确读到的最小数值，即分度值（或称游标精度）。若把游标等分为10个分格（即m=10），这种游标卡尺叫做“十分游标”。“十分游标”的x δ=1/10mm 。这是由主刻度尺的刻度值于游标刻度值之差给出的，因此x δ不是估读的，它是游标卡尺所能准确读到的最小数值，即游标卡尺的分度值。若m=20，则游标卡尺的最小分度为1/20mm=0.05mm ，称为20分度游标卡尺；还有常用的50分度的游标卡尺，其分度值为1/50mm=0.02mm 。 （4-1-2）
第一节时间和长度的测量 素质教学目标 1、知识与技能 (1)会使用适当的工具测量时间和长度 (2)知道测量有误差，误差和错误有区别 2、过程与方法 (1)体验通过日常经验或自然现象粗略估计时间和长度的方法。 (2)体验探究长度间接测量的探究过程。 3、情感、态度与价值观 认识计量时间和长度的工具及其发展变化的过程，培养对科学技术的热爱。 教学重点 1、认识常用的计时工具和长度测量工具。 2、用刻度尺测量物体长度。 教学难点 1、长度的间接测量方法。 2、误差和错误的区别 教学过程 我们常常需要通过测量物体运动的路程和所用时间来测量速度，这就涉及时间和长度这两个基本物理量的测量。这节课我们在小学和日常生活中对时钟、表、刻度尺使用和对一些时间、长度单位的初步认识的基础上继续学习。 一、时间的测量 1、计时工具 (1)教师概括介绍计时工具的发展变化过程。在古代，人们用日晷、沙漏等器具来计时。 16世纪后，欧洲出现了有重锤的摆钟，近代机械式钟表就是在它的基础上发展起来 的。现代利用石英晶体制成了稳定、轻巧、方便的电子钟表，它们一天的偏差不超 过0.5秒。目前最准确的计时装置是天文台使用的原子钟，30万年的偏差只有1 秒。 让学生看课文图11.3-1了解古代和现代的几种计时工具。 (2)学生交流课外收集的有关古代人和现代人测量时间的工具、测量方法？ 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；②沙漏：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。) 2、时间单位 (1)复习小学学过的时间单位及单位间进制率。 (2)阅读课文第27页倒数第二自然段，了解在国际单位制中时间的单位是秒。 让学生阅读课文第28页科学世界<<计时标准>>了解“秒”的准确定义：铯原子振动9192631770次所需的时间定义为1s。 (3)认识时间单位的符号：小时(h)、分(min)、秒(s) 3 、停表的使用 二、长度的测量 1、常用的长度测量工具
时间和长度的测量习题 1.测量长度最常用的工具是_________，长度的国际单位是_________. 2.使用刻度尺之前，应该先观察_________的位置，以及它的_________和_________. 3.用刻度尺测量时，尺的位置要_________，刻度尺的刻度线_________被测量的物体，读数时，视线要与刻度线_________，在读数时，要估读到_________的下一位。 4.秒（s）是_________的单位，该物理量的常用单位有_________和_________，通常利用_________、_________等工具进行测量。 5.填上合适的单位： (1)教室每层楼高约32_________；(2)课桌高度大约70________；(3)一张纸厚度约75_________；⑷脉搏跳动一次所需的时间约为0.015_________。 6.某人测量一物体长度为1.568 m，若他测量及记录都是准确无误的，则测量的准确值是_________，估计值为_________。 7.在测量时要进行_________，这样就会产生误差，采取________可减小误差。 8.用刻度尺测出一本200页书的厚度是8.5 mm，这本书的每张纸的厚度是______μm。 9.用刻度尺测量木块的厚度，三次测量的结果分别是18.43 cm、18.42 cm、18.40 cm，该刻度尺的分度值是_________，木块的厚度应记作_________cm。 10.用图5—2所示的刻度尺测量物体的长度，这把刻度尺的分度值是_________，所测物体的长度是_________cm。 图5—2 图5—3 11.将细铜丝在铅笔上紧密排绕25圈，如图5—3所示是剖面图，请你用分度值为mm的刻度尺进行测量，线圈总长度是_______cm，细铜丝的直径是
《实验一：长度的测量》教学设计 岑溪市第二中学秦连红（旧人教版高一物理） 一、教材分析 本节安排在人教版教材高一《学生实验》讲述“为什么要做学生实验”、“怎样做好学生实验”、“误差和在有效数字”的内容之后，做为第一个实验，简单回顾初中的使用刻度尺测量之后，就进入游标卡尺的使用和读数部分。而该部分知识要到平抛、单摆测小球直径及电学实验《测定金属的电阻率》测量导线长度时才切实用到，时隔较远。新课标教材则安排在选修3-1的《附录》部分，与螺旋测微器一起介绍，这两种仪器有相似之处，一起介绍，方便比较与理解。而且，在新教材中，结合了教师对难点的突破方法，对游标卡尺的原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度差制成，讲解较为详细，有利学生自学。二、学情分析 对于用人教版课本的刚进入高一的学生，在实验部分一开始就接触到一大难题——《实验一：长度的测量》中的游标卡尺的读数问题。其难一方面表现在游标卡尺的设计原理学生难以理解，另一方面表现在即使明白了读数原理，真正读数时又很容易出错。待要切实用于读数时，对该部分知识又有所遗忘。 三、设计思想 教材虽还未改，但在教学上我们要紧跟课改的步伐。针对以上情况，笔者对该节内容采用了针对传统的结果启发式教学而提出的过程启发式教学法。通过引发学生思考问题——如何能测量得更精确；用学生用尺与游标卡尺作观察对比，引出测量原理；尝试读数，练习情景由易到难、逐步推进，之后学生掌握总结游标卡尺的读数方法，并通过练习进行巩固，最后小结出读数过程中需要注意的问题再进行实际操作。通过学生观察、发现、尝试读数，强化学生对测量原理的理解，加上练习巩固，加强对读数方法及注意事项的把握，从而突破游标卡尺读数这一难点，缩短学生对该知识的遗忘进程。 四、教学目标 1、知识与技能 ①知道测量有误差，了解误差的种类。 ②知道有效数字的概念及意义。 ③了解游标卡尺的构造及种类，知道其各部分的用途及用法，理解并掌握其测量原理。 ④掌握游标卡尺的读数方法。 ⑤学会利用游标卡尺测量长度。 2、过程与方法 通过引导提问，使学生懂得对比观察、学会归纳方法。 3、情感态度与价值观 ①培养学生学习物理的兴趣，激发其探求知识的欲望和学习的积极性、主动性。 ②让学生在共同思考中体验解决问题的成功喜悦，增进学习物理的情感。 五、教学重点 误差及有效数字，游标卡尺的使用和读数 六、教学难点 游标卡尺的工作原理和读数 七、教学器材
[长度得测量误差] 教学目得 (一)、知识目标： 1.学会用刻度尺测量物体得长度，能正确地记录测量结果，长度得测量误差。 2.知道读数时要估读最小刻度得下一位数字。 3.知道测量有误差，通过多次测量取平均值可以减小误差。知道误差与错误有区别。 (二)、思想目标： 初步了解观察演示实验得规律，通过简单得测量知识，对学生进行严谨性教育，体会测量在物理学中得重要性。 教学重点： 知道长度测量得初步知识，会正确使用刻度尺。 难点： 能根据刻度尺得最小刻度正确记录测量结果 教具 示教刻度尺、长方体木块、学生自备透明三角尺。 一、教学过程 1.测量（着重讲测量得意义） 让学生观察课本图1-1与图1-2，比较两条线段与两个圆面积得大小，再让学生用尺子量量，回答视觉总就是可靠吗？继而举例说明，对于时间长短、温度高低等，靠我们得感觉直接判断，并不总就是可靠。不仅很难精确，有时甚至会出现错误。 在观察与实验中，经常需要对各种物理量做出准确得判断，得到精确得数据，就必须用测量仪器来测量。例如：用刻度尺测量物体得长度，用秤来测物体得质量，用钟表来测时间得长短，用温度计来测量温度得高低。 长度就是最基本得物理量，在生产、生活中，在物理实验中经常要测量长度。（举例）测量长度得方法与仪器有许多种，其中刻度尺就是常用得测量长度得工具。同时学会使用刻度尺，有助于我们学会其她测量仪器与了解测量得初步知识。 2.长度得单位 测量任何物理量都必须规定它得单位。学生已经知道“米”就是长度单位。应告诉学生，米就是国际统一得长度基本单位，其她得长度单位就是由米派生得。米得代表符号就是m。其她常用得长度单位有千米、分米、厘米、毫米、微米。它们得代表符号分别就是 km,dm,cm,mm,μm。（通常刻度尺得单位标注就是用符号表示，为使学生能顺利观察刻度尺，应介绍单位得代表符号） 单位换算：1m=1000 km 1m=10 dm 1dm=10 cm 1cm=10 mm 1mm=1000um 1um=-1000 nm 学生观察课本上得单位换算通过列举事例使学生对米、分米、厘米、毫米等单位长度能心中有数，有个粗略得概念。例如：常用铅笔笔心直径大约1毫米，小姆指宽约有1厘米，手掌得宽大约有1分米，成年人得腿长大约1米左右。 3.正确使用刻度尺 ①刻度尺得刻度：让学生观察刻度尺，并依次回答课本上得问题。关于量程与最小刻度值，应给学生以简单得解释。零刻度有磨损得刻度尺，可用没磨损得其她刻度做为测量得起点，这时末端读数与起点刻度数之差，才就是被测物体得长度。 ②刻度尺得使用：学生对刻度尺比较熟悉，自认为都会使用，实际上在使用中经常出错。因此要引导学生发现自己使用刻度尺出现得错误，自觉地纠正，养成按规则要求操作得习惯。让学生用透明三角板测量一纸条得宽度。首先分清三角板得正、反面，然后要求学生把三角板反着用（即有刻度得一面向上）。学生在测量时，故意让学生将身体向左偏、向右偏，让学生回答两次读数就是否一样？（不一样，且尺子越厚，两次读数差别越大）这两个读数哪一个对？（都不对）怎样读才能得到正确得数值？引导学生总结出读数得视线规则：读数时，视线
案例名称：《时间和长度的测量》 授课教师：王颢（陕西师范大学附属中学，中学一级） 【教学设计】 【教学目标】 一、知识与技能 （ 1 ）知道长度的单位； （ 3 ）会正确使用刻度尺测量长度。 （ 4 ）知道测量结果由数字和单位组成，知道测量有误差，多次测量求平均值可以减小误差。 二、过程与方法 （ 1 ）组织学生通过具体的测量活动对常见的物理尺度有大致的了解，对长度单位大小形成具体概念。 （ 2 ）通过组织学生进行实际测量并对测量过程中出现的错误给予及时纠正，使学生能正确、熟练地使用刻度尺测量长度。 三、情感、态度与价值观 （ 1 ）结合长度的测量，培养学生观察与实验的兴趣和习惯，培养他们认真、细心诚实的品质和实事求是的态度。 （ 2 ）使学生乐于参与实验，能够和同学进行合作，测量自己身上的“尺”和“表”。 【教学重点】学会正确使用刻度尺 【教学难点】如何使用刻度尺测量长度和正确读数，对误差的理解。 【教学方法】启发引导、交流合作、讲练结合 【学法指导】交流合作、讨论、观察与实验 【教具准备】塑料尺（30 把）、米尺（钢尺、厚木质尺）、螺旋测微器、游标卡尺、皮卷尺、盒尺，课件 【教学过程】 〖新课引入〗 由古诗《早发白帝城（李白）》及配图，引出运动；由图片“飞奔的骏马”、“绽放的烟花”、
“飞驰的赛车”、“行驶的动车”、“飞人刘翔”、“飞身扣篮的NBA 球星”引入新课“一、长度和时间的测量” 〖进行新课〗 活动5.1 比较课桌的长、宽、高 1. 目测一下课桌的长、宽、高，比较它们的长度； 2. 不用尺，如何证实自己的结果。 （学生交流） 〖板书〗一、长度的测量 1. 单位： （ 1 ）国际单位：米（m ） （ 2 ）常用单位：千米（km ）；分米（dm ）；厘米（cm ）；毫米（mm ）；微米（μ m ）；纳米（nm ） （ 3 ）单位换算： 1km = 103m 1dm=10-1m 1 cm =10-2m 1 mm 10-3m 1 μ m=10-6m 1nm=10-9m 学生练习：500m = ___________μm 42mm= ____________m 学生填空：一些物体的长度： 地球的半径约为：6400 ______________ ；房子的高度约为：300 ______________ ； 课桌的高度约为：0.75 ______________ ；铅笔的长度约为：1.8 ______________ ； 墨水瓶的高度约为：60 ______________ ；乒乓球的直径约为： 4.0 ______________ ； 头发丝的直径约为：80 ______________ ；纸的厚度约为：75 ______________ ； 出示常用的测量长度的工具 2. 测量的基本工具：刻度尺 结合图片，学生交流，教师引导，总结 3. 刻度尺的使用方法： 一看：测量前根据实际需要选择测量工具，并观察刻度尺的量程、分度值和零刻度线。
实验1 长度和体积的测量 长度是一个最基本的物理量。物理实验中常用的长度测量仪器是米尺、游标卡尺、螺旋测微器（千分尺）、读数显微镜等。通常用量程和分度值表示这些仪器的规格。量程是测量范围，分度值是仪器所标示的最小分划单位。分度值的大小反映仪器的精密程度，分度值越小，仪器越精密，仪器的误差相应也越小。学习使用这些仪器，应该掌握它们的构造原理、规格、性能、读数方法、使用规格及维护知识等。 【实验目的】 1.学习游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜的测量原理与使用方法； 2.学会正确读数与数据记录； 3.掌握计算不确定度和实验结果表示的方法。 【实验仪器】 游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜、圆柱体、立方体、长方体等 【实验原理】 一、长度测量 在物理实验中长度测量具有重要地位，除了直接测量某物体的长度或距离外，很多其他物理量的测量也经常转化为长度的测量，比如温度、压力、电流和电压等等。 长度的单位是米，单位符号为m，是国际单位制中七个基本单位之一(见附录1－1)。1983年第17届国际计量大会上，审议并批准了“米”的定义：1米的长度是光在真空中在(1/299792458)秒的时间间隔内所经路径的长度． 国际单位制(SI制)中，还用构成十进倍数和分数单位的词头(见附录15)来表示物理量单位，例如常用长度单位的符号及其与“米”的关系有： 1km＝103m， 1cm=10－2m, 1mm＝10－3m， 1μm＝10－6m， 1nm＝10－9m， …… 物理实验中常用的测量仪器有米尺、游标卡尺、螺旋测微计、读数显微镜、球径仪等。下面逐个介绍． (一) 米尺 在粗略的测量中，可用木尺和软尺，较精确的测量用金属尺，一般选用不锈钢、铁镍铬合金等温度系数较小的金属材料制作米尺。米尺的分度值为1毫米，毫米以下还可估计一位。例如，用米尺测量物体长度Ｌ＝，见图1－1。A点位置读数是10.00cm，B点位置读数是12.63cm，于是Ｌ＝12.63－10.00＝2．63(cm)，因为10.00和12.63中的第末位“0”和“3”都是估计的，在这一位上就产生了误差。 图1－1 米尺的估读方法 测量时常将A端对准米尺上10.00的线上或者对准米尺的端点，即零的位置。那是因为人的眼睛对两线重合与否的判断能力比两线不对齐而估计一位(如边线在“3”还是“4”)的判断能力强十倍。这样就可减小误差。
题型一 本组题主要考查你对长度单位的认识以及长度单位的换算问题 例1 一名粗心的学生的测量记录中忘记写单位，他的记录数据中，哪一个数据的单位是m? A ．一支新铅笔的长度：0.175 B ．一名同学的高度：1.64 C ．一枚壹角硬币的厚度0.24 D ．一本外文字典的厚度1.35 知识点 关于长度的单位的具体概念，能估测一些常见长度 闯关点拨 本组题考查了我们日常生活和学习中估测长度的能力首先应对1m 、1dm 、1cm 、1mm 等形成具体的模型，然后根据时间情况将相应的长度 与长度单位进行比较． 解 一支新铅笔的长度约为10～20cm,0.175m=17.5cm,因 而A 选项是正确的：B 、C 、D 若以m 为单位，显然是不符合生活常识，是错误的． 答 选A 例2 下面是小虎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 （4）480mm=480÷1000m=0.48 知识点 单位换算 闯关点拨 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． 解 四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；（4）式用了除法．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
实验一 基本力学量的测量 长度是最基本的物理量。在各种各样的长度测量仪器中，?它们的外观虽然不同，但其标度大都是以一定的长度来划分的。对许多物理量的测量都可以归为对长度的测量，因此，长度的测量是实验测量的基础。在进行长度的测量中，我们不仅要求能够正确使用测量仪器，还要能够根据对长度测量的不同精度要求，合理选择仪器，以及根据测量对象和测量条件采用适当的测量手段。 ?? 密度是表征物体特征的重要物理量，因而密度的测量对物体性质的研究起着重要的作用。对于规则的物体，用物理天平测出其质量，用测量长度的方法测出其体积，即可测量出物质的密度。 练习一 长 度 的 测 量 实验目的： 1.分别用游标卡尺及螺旋测微计测量长方体、球体等试样的尺寸，并求长方体、球体 的体积； 2.多次等精度测量误差的运算，求绝对误差和相对误差。 实验仪器 游标卡尺，螺旋测微器，待测物体 实验原理 一、 游标卡尺 游标卡尺主要由主尺和游标两部分组成。游标是在主尺上附加一个能滑动的有刻度的小尺。读数时，主尺上直接读出主尺最小刻度以上的整数部分；游标上读出主尺最小刻度以下的数值。 游标上ｎ个分格的总长度与主尺上（ｎ－１）个分格的总长度相等，以ｘ，ｙ分别表示游标与主尺上的每一格的长度，因此y n nx )1(-=。如图１-１所示是游标上ｎ＝10的情形。
?? ?? ??图1-1 游标卡尺原理示意图 主尺与游标上每个分格之差为：?? σ ＝ｙ－ｘ＝ n 1ｙ σ称为游标的精度(亦叫测量的准确度)，是游标卡尺的最小读数值，它可以准确地读到主 尺最小分格值的n 1 。 ? 常用游标的分格值有 1/10 、1/20 、1/50几种，相应的分度值为0?.1mm 、0.05mm 、 0.02mm 。 测量时，根据游标“0”线所对主尺的位置，可在主尺上读出物体长度以毫米为单位的整数部分，毫米以下的长度部分由游标读出，用游标卡尺测量长度L 的一般表达式为： σn Ka L += 式中K 是游标的“0”线所在处主尺上的整毫米数，a 主尺的最小分度值，n 是游标的第n 条线与主尺的某一条线对齐（或最靠近）。σ是游标卡尺的准确度，第二项n σ就是从游标上读出的毫米以下的长度部分。如图1-2中游标卡尺：分度值为0.05mm ，游标的第9格与主尺的某一条线对齐，所以读数为4mm+0.05mm*9=4.45mm 。 图1-2 游标卡尺的读数 二、螺旋测微计（千分尺） 螺旋测微计是比游标卡尺更精密的长度测量仪器。?它的量程是25mm ，分度值是0.01mm 。螺旋测微计结构的主要部分是微动螺旋杆，相邻螺纹距是0.?5mm 。因此，当螺旋杆旋转一周时，它沿轴线方向只前进0.5mm 。螺旋杆是和螺旋柄相连的，在柄上附有沿圆周的刻度（微分筒）共有50个等分格。当螺旋柄上的刻度转过一个分格时，螺旋杆沿轴
长度的测量误差 教学目标 知识目标 1.知道长度的国际单位是米，其他单位有千米、分米、厘米、好米、微米、纳米. 各个单位间的换算关系. 2.知道测量长度的工具是刻度尺，能正确使用刻度尺测量长度. 3.能正确读出测量结果，知道测量数值由准确值和估计值组成. 4.知道什么是误差，什么是错误并区别误差和错误. 能力目标 1. 培养观察能力：对图形和图像观察，了解通过视觉判断的长度与实际测量不同; 通过观察刻度尺，认识刻度尺的量程、最小刻度、零刻线. 2. 培养思维能力：通过单位换算，学会换算的一般方法. 德育目标养成认真、细致的好习惯，例如用多次测量取平均值的方法减小误差. 教材分析 教材首先是通过让学生观察图和估测1 分钟的时间，认识到人的感觉并非可靠的，从而引出了用测量工具进行实际测量的重要性. 列举了学生熟悉的测量工具，并指出长度测量是最基本的测量，刻度尺是最常用的测量工具，教材利用图片帮助学生分析如何正确使用刻度尺测量长度，教材要求教学中注重观察的环节. 对于长度的单位提供了两个日常生活中的情景，使学生联系生活形成一般长度的概念. 在关于误差的内容中，教材用通俗易懂的语言分析了误差为什么产生，和错误的区别以及减小的方法. 教法建议关于测量部分，由于学生缺乏定量研究自然现象的经验，对测量的重要性认识不足，所以应当引导学生观察教材中的两个例子，有条件的
学校，还可以用其他的例子使学生认识到利用感觉器官做判断的局限性，同时还可以提高学生的学习兴趣，可以让学生总结出感觉并不总是可靠的，需要进行测量的结论. 教师可以在此基础上，进一步联系实际，说明在生产和生活实践中应用大量的测量、精确的测量等. 关于长度的单位，应当着眼形成长度的具体观念，所以在教学中展示图片、图像和一些关于长度的视频资料，教学方法应当注意让学生动起来，自己实践. 关于正确使用刻度尺，先观察刻度尺的零点、量程、最小刻度，并告知其他的测量工具也有类似的问题，从而形成学生不同事物的共同规律的观念. 在此基础上，用观察法自己得到正确的用刻度尺测量长度的方法. 教师可以在课堂教学中组织讨论小组，其后，引导学生勤于思考着重理解，分析正确的和错误的测量方法的不同，而能深入理解什么是正确的测量. 关于正确记录测量结果，结果要注明单位，应当在今后的学习中进一步巩固，提示学生要重视这个问题就可以了. 在正确读数这个问题上，讲清得到读数的步骤，学生在此基础上，用练习巩固，形成学习习惯为宜，不宜让学生弄清细节和原理. 关于误差的教学，讲清误差和错误的区别，并知道减小误差的方法，关于多次测量取平均值的具体应用，在初三物理测量电阻中才会较高要求的应用. 教学设计示例 第一节长度测量误差 【课题】长度的测量误差 【重点难点分析】知道长度的单位，对于长度的进率的指数表示是一个难
课题：12.3长度、时间及其测量 教学目标 一、知识与技能 1.通过观察和实验掌握刻度尺和停表的正确使用。 2.会正确记录测量所得的数据，知道测量存在误差以及误差和错误的区别，会进行长度、时间单位的换算。 二、过程与方法 1.通过观察和实验的方法，经历测物体长度和时间的过程，体验通过日常经验粗略估测长度的方法； 2.通过学生的活动，锻炼学生的动手能力和掌握用估测法去研究生活中物体的长度。 三、情感态度与价值观 1.通过教师、学生的双边活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望； 2.认识测量长度和时间的工具及其发展变化的过程，培养实事求是、热爱科学的精神，以及培养学生与他人合作的意识和团队精神。 教学重点 通过观察和实验掌握用刻度尺测量长度的方法。 教学难点 组织、引导学生在实验过程中观察、体会刻度尺的使用和正确读数。 教学设施 直尺、三角板、卷尺、铅笔、钢笔、停表、手表、棉线、硬币、地图、多媒体等。 教学方法 实验法、讨论法、观察法、探究法。 教学过程 一、创设问题情景，引入新课 引入1 你听说过阿凡提量渠水的故事吗？ 有一次国王问阿凡提：“人人都说你智慧过人，那么你知道眼前这条渠里的水有多少桶吗？”阿凡提说：“若桶有这条渠一样大的话，那就只有一桶水；若桶有这条渠的一半大的话，那就有两桶水；若桶只有渠的十分之一，就有十桶水……”为什么同一条渠却不能确定到底有多少桶水呢？ 1.体验活动：学生用手测量（拇指尖到中指尖的距离称为一柞）课桌的长度。 教师：比较每个学生测的柞数是否相同？为什么同样的课桌却有不同的柞数呢？是因为作为测量标准不同，那如何才能获得确定的测量值呢？这就是本节课我们所要学习的长度、时间及测量。（板书课题：长度、时间及测量） 引入2 利用书上的“想想议议”，体验人的直觉不可靠。若要准确测量帽檐直径和帽子的高度，你们觉得该怎么办？ 二、师生共同活动，进行新课 长度的国际单位制 1.教师：通过这两个例子，告诉我们一个道理：进行测量时要选定一个统一的、人们公认的标准作为比较的依据。否则，即使是对同一物体进行测量，测量的值也是不确定的。这个选定的标准就是测量单位。1960年国际上通过了一套统一的单位，叫国际单位制，简称SI。 a.在国际单位制中，长度的基本单位是米，符号m
时间与长度的测量试 题及答案 Revised on November 25. 2020 长度和时间的测量 一、单选题
1.我校八年级同学们参加了学校组织的月考体育测试.你认为下列成绩记录符合实际的是（） A .立定跳远成绩为5m B-掷实心球成绩为6. 5m C .女子800m成绩为40s D .男子1000m跑成绩为50s 2.小明同学在参加全市体育考试中，由于粗心，自己记录的成绩如下，你认为不可能的是（） A .跳绳1分钟60次 B .立定跳远2. 4m C . 1000m跑的成绩为8s D 实心球投掷成绩12m 3.为了了解自己的身体状况，小丽做了一些测量，其中记录错误的是（） A 身高16m B .质量10kg C .体温37*C D Imin心跳75次 4.现要测量某圆柱体的直径，如图所示几种测量方法中正确的是（） 5.要想比较准确的量岀地图上两点间铁路的长度,比较好的办法是（） A-用直尺直接去测量
B.用准确度较高的直尺直接去测量 C .不能测量 D.用弹性不大的软棉线跟曲线重合，拉直后测出线的长度 6.要测量如图所示的一根曲线MN的长度，你认为方法可取的是（） A.用平直的刻度尺在曲线上从起点到终点慢慢移动，直接读出数值 B 用一条细丝线与曲线完全重合，在丝线上标出曲线的起点和终点,把丝线 拉直后用刻度尺量出这两点间距离，即是曲线的长度 C.用橡皮筋代替细丝线，测量过程和B一样 D .以上方法都不可取. 7.要测量1元硬币的厚度，使测量结果的误差较小，下列方法中最佳的是0 A 用刻度尺仔细地测量1个硬币的厚度 B.用刻度尺分别测出10个1元硬币的厚度，再求平均值 C.用刻度尺多次测1个硬币的厚度’再求平均值 D 用刻度尺测出10个1元硬币叠加起来的总厚度，再除以10 8.刘翔跑完110米栏所需的时间最接近于（） A.5 秒 B . 13 秒 C.21 秒 D.30 秒 9.一寸光阴一寸金,寸金难买寸光阴一对Imin时间的长短,小翔同学描述正确的是（） A 中学生用较快的速度读书，hnin只能读50个字 B .健康人的脉搏，Imin跳动70次左右 C 人们呼、吸气5次所用的时间通常是lmin