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第一章 机械运动
第一节 长度和时间的测量
说课
时间和长度的测量是物理学和技术中最基本的测量，也是人们认为最简单的测量．生活中许多的时候，人们往往习惯于靠感觉去判断，很难精确，而且有时会出错．因此，本节的重点是要学生学会正确使用测量工具进行测量．测量过程中仪器的正确使用及正确记录测量结果是本节课的难点．
对于长度和时间，学生比较熟悉，学习过程中容易轻视，因此教材中安排了两部分“想想议议”．通过学生讨论了解测量工具的发展变化过程，引起学生的学习兴趣，明确正确测量的重要性．通过学生动手实践，学会正确使用测量工具进行测量的方法．
教学目标
一、知识目标
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．
二、能力目标
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，具有初步解决简单生活问题的能力．
2．通过进行简单的测量，具有使用简单测量工具的能力．
三、德育目标
1．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．
2．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．
教学重点
正确使用测量工具测量时间和长度．
教学难点
正确记录测量结果．
教学方法
讨论法：引入学生感兴趣的问题，通过学生的积极讨论，引起学生对问题的关注，提高学生的兴趣，实现教学目标．
实践法：通过学生的亲自实践，学会测量工具的正确使用．
教具准备
计时工具：电子表、石英表、机械表等．
测长度工具：直尺、皮卷尺、折尺、游标卡尺、千分尺等．
投影仪．
课时安排
1课时
教学过程
一、引入新课
[师]上节课中，同学们一起讨论了运动的快慢，如何来比较物体运动的快慢呢?
[生]通过比较运动物体的速度的大小，来比较物体运动的快慢．
[师]如何知道物体速度的大小呢?
[生]通过测量运动物体运动的时间和经过的路程来测量速度．
[师]时间和路程用什么测量，如何测量呢?
二、新课教学
[生]用表来测时间，用尺子来测长度．
1．长度的测量
[师]大家都知道长度可以用尺子来测量．同学们能说说都有些什么样的尺子吗?
[生]直尺、三角板、卷尺．
[生]裁缝用的皮尺、木匠用的折尺……
[师]还有在精确测量或特殊测量时常用的游标卡尺、千分尺(也叫螺旋测微器)．
(教师可以在列举尺子的过程中．将这些尺子一一展示给学生，增强他们的感性认识)
[师]同学们谁还知道人体的哪些部位可以作为尺，用来估测长度?人体哪些部位的长度具有特殊的关系?
[生]人伸开两臂的长度大约等于身高；伸开手掌，从大拇指到中指尖的距离叫“一大柞”，大拇指到食指尖的距离叫“一小柞”．如能知道自己“一柞”的长度、身高，就能利用双臂及手掌估测物体的长度．
[生]人的头长和脚长相同；身高等于9．5倍头长；人握住拳头的大小和心脏一样大．
[生]人身体上许多部位是按“黄金分割”分配的，比如眼睛是头部的黄金分割点，肚脐是人体的黄金分割点等．
[师]同学们知道这么多关于人体尺寸的知识，真让老师吃惊．大家也一定还记得长度的单位都有哪些?
(同学们列举单位的过程中，教师投影长度的单位及换算，巩固记忆)
[投影]
长度的单位及换算：
单位：千米(km)、米(m)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)．
换算关系：1 km＝103m 1 dm＝10-1 m
1 cm＝10-2m 1 mm＝10-3 m
1μm＝10-6m 1 nm＝10-9m
[师]国际单位制中长度的单位是米(meter)，符号是m．1 m是如何规定的呢?同学们看书P28.
[生]1983年国际计量大会规定：光在真空中s内所经历的路径的长度定义为1m
[师]大家会用生活中常见的直尺、卷尺测长度吗?请同学们利用你文具盒中的尺子测出物理课本的长、宽、厚，并和同学们交流测量方法及发现的问题．
(同学们操作，教师巡视．注意发现测量过程中存在的问题，和学生讨论解决)
[生]测书的长度的时候，要选择较长的刻度尺；刻度尺平行地放在被测的长度上，尺子上的零刻度线与被测长度的一端对齐，视线和被测长度另一端的刻度尺对齐(学生示范说明)；读出刻度尺上的数值，记下来．这样就测完了．
[生]我的尺子用的时间长了，前面零刻线的地方看不清楚，我将能看清楚的一条刻线和被测长度的一端对齐，读出另一端刻度尺上的数值，将前面的值减去，也能测出物体的长度．
[生]我发现将刻度尺上的刻线紧贴在被测物体上(学生示范)，读数时容易看清楚、读准确．
[生]我用刻度尺测量书的宽度的时候，零刻线和一端对齐了，可是另一端和刻度尺上的刻线对不齐，该怎样算长度呢?
[师]是不是其他同学也有同样的问题?实际上类似的问题我们在测量中经常遇到．
[投影]
[师]同学们一起来讨论如何解决这个问题．
[生]刻度尺上的一小格是1 mm，可以根据被测物的边缘所对的位置估计一下是零点几毫米就行了．
[师]请大家看看被测物边缘对应的是刻度尺上多大的值．
[生]我觉得是6．35 cm．
[生]我看是6．38 cm．
[生]被测物的边缘对应的位置超过了小格的中间，靠右，我认为是6.36 cm．
[师]三位同学读出了三个数字，数字中前两位完全相同，只有第三位不同，为什么呢?
[生]前两位数是从尺子上读出来的，当然都相同，而最后一位是根据个人的感觉估计出来的，就可能不相同．
[师]回答得非常好．直接从尺子上读出来的数值，我们称它为准确值；估计出来的值我们称它为估计值．因此，一个测量出来的数值就包括两部分．
[生]一部分是准确值，另一部分是估计值．
[生]测量结果上还必须说明单位．所以测量结果应包括三部分：准确值、估计值和单位．
[师]如果被测物的边缘和刻度尺的某一条刻线对齐了，还用估计吗?
[生]被测物边缘和刻线对齐时，就不用估计，也可以说估计值是零．
[师]说得非常好．在书写测量结果的时候，为了说明你的估计值是“零”．在准确值的后面应该写上“0”．
[生]用最小刻度是mm的尺测量时，能估计到零点几毫米；如果是用最小刻度是cm的尺溅量，就只能估计出零点几厘米，用mm尺测出来的结果肯定就比用cm尺测出来的准确．
[师]这就是说我们在读数的时候只能估计到最小刻度值(也叫分度值)的下一位．在测量时应根据测量的要求选择合适的尺子．
[生]测足球场的长度时用最小刻度是1 m的尺子就行，测玻璃时就需要用最小刻度是1 mm的尺子测．
[师]现在请一位同学说说刚才投影中被测物体的长度是多少?
[生]因为零刻线不是和被测物的一端对齐的，所以应将另一端读出的值减去前面刻度的值．根据他们三个读出的6．35 cm、6，38 cm、6，36 cm．能算出被测物的长可能是6．35 cm-4 cm＝2．35 cm、6．38 cm-4 cm＝2．38 cm、6．36 cm-4 cm=2．36 cm．
[师]被测物体真正的长度即真实值只有一个，而三个同学测同一个物体就得到了三个测量值．说明测量值和真实值之间是有差别的，这就是误差．大家说误差能完全消灭吗?
[生]测量总是人利用工具进行的，并且测量时还得要估计，总会有一些误差．所以我认为误差不能消灭，只能尽量减小．
[生]可以多测量几次，多几个人测量，然后求平均值，来减小误差．
[师]这就是我们在物理实验中经常用到的“多次测量取平均值”．
[师]如果在测量的过程中，不小心将尺子放歪了．或没有一条刻度线和被测物对齐，或读数时斜视，你们觉得会产生什么结果?
[生]如果这样测量，测量值和真实值之间的误差肯定会很大．
[师]同学们必须明确，不按正确的方法测量得到的结果并不是存在误差，而是错误．误差是不可避免的，而错误是不应该也不允许发生的．
[师]同学们已经学会了正确使用刻度尺测物体的长度．能不能用刻度尺测硬币的直径、一张页的厚度、细铁丝的直径等，课后大家可以继续思考、讨论．现在同学们一起小结本节内容．
2．时间的测量
[想想议议]
[师]同学们了解的表都有哪些?你认为古代人和现代人测量时间的方法一样吗?
[生]现在的表的种类很多，如钟表、手表、怀表、小闹钟等．
[生]也可将表分为石英表、机械表、电子表等．
[师]大家都同意他们的说法吗?
[生]他们的分类标准不一样，但是都可以．
[生]手表、钟表、闹钟都是平时生活中计时用的．还有一种表是在运动会上跑步计时时才用的．叫秒表或停表．
[师]按照使用人群的不同，我们还可以将表分成儿童用的卡通表、盲人用的盲人表和成人用的各种表：按照安装位置的不同，还能将表分成吊钟、座钟、落地钟等等．同学们说可以吗?
[师]现在我们的生活中各种各样的表实在是太多了，不论将它们分成多少种、划为多少类，它们都是现代人的计时工具．同学们有没有想过在古代还没有表的时候，人们是如何计时的呢?
[生]我认为是用太阳或影子计时的．因为我见过老家农村的老奶奶决定干活或做饭都不看表，而是看“日头”或看院子里墙的影子．古代人没有表，可能和她们一样．
[生]古代人用“燃香”来计时，我听老人们说过“一炷香的功夫”，指的就是烧完一根香的时间．在古装电视剧里也看见过用“火”计时间．
[生]我认为古代人是用时辰来计时的．
[生]我在书上看到过古代有水钟．可以用流水来计时．
[生]网上说最早的计时工具是日晷，是埃及人最先使用的．
[师]同学们从听到的、看到的、想到的、猜到的，说出了这么多种古代人可能的计时方法．不论对不对，你们都是最棒的．请同学们看下面的资料片．
[投影]
人类计时仪器的发展史
[师]看了上面的内容，同学们有什么感想吗?
[生]计时器的发展经历了很长的时间，经过了许多人的努力．
[生]我们今天用的表也是从古至今许多人共同努力的结果，是他们智慧的结晶．
[师]同学们说得太好了．今天的计时器——“表”.大家都会用吗?想不想试一试呢?
(教师将课前准备的闹钟、停表等发给同学，也可以让同学们使用自己的手表)
[师]请同学们用你们手上的表测量自己写10个字用多少时间，然后介绍你的测量方法．
[生]我是用自己的手表测量的．在写字前看看是几点了，写完后再看是几点几分，前后两次时间的差，就是我写10个字所用的时间．
[生]我用小闹钟测量时间，方法和前一位同学相同．
[师]哪些同学是用停表测量的，会用吗?谁能给大家讲一讲呢?
[生]我知道怎么用．停表有两种，和书上图11.3-2中的一样，一种是机械停表，一种是电子停表．机械停表上有两个按钮，按下中间较大的按钮，表开始走，再按一下表停，表针停在某一位置上，再按下旁边的小按钮，指针就会回到零；大表盘上还有一个小表盘，大表盘上指针转一圈，小表盘上的指针就转过一小格，表示1分．使用前应让两个表针都指零．开始写字的同时按一下中间按钮，写完字的同时再按一下，从表中指引的位置就可以直接读
B. 使用游标卡尺测量工件的教案怎么编写
这个问题与测量精度和量具的适用范围有关。
第一，螺旋测微器比游标卡尺测量精度高，虽然游标卡尺也能测量直径，精度高时就要用螺旋测微器。
第二，普通的螺旋测微器无法测量高度，测量精度高的高度时需要高度千分尺（即高度螺旋测微器）。
顺便说一下，为什么螺旋测微器精度比游标卡尺高。因为螺旋测微器的基准轴线与被测量物的轴线在同一条直线上，所以能达到较高精度，而游标卡尺两者不在同一条直线上，这是设计高精度量具的一个基本原则。