物体的尺度及其测量.doc

第一节 物体的尺度及其测量教学目标(1)知识与技能 大致了解物质世界从微观到宏观的基本尺度， 知道国际单位制中长度的单位米和常用单位千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米等之间的换算关系，并对米、分米、厘米、毫米等常用长度单位形成具体观念；体积的单位米3、分米3、厘米3、升、毫升的换算关系 知道长度测量的常用工具，会恰当选择和正确使用刻度尺测量物体的长度；知道测量规则固体体积的方法，会正确使用量筒(杯)测量液体的体积和不规则固体体积 初步了解测量有误差，知道误差和错误不同，知道减小人为因素造成误差的方法 能根据日常经验或物品大致估测物体的长度；能根据日常经验或物品大致估测物体的体积(2)过程与方法体验和感悟我们在日常生活、科学技术中经常要知道物体的尺度，要知道物体的尺度必须进行测量，测量时必须要有统一的测量标准、恰当的测量工具和正确的测量方法，体验刻度尺使用时的放法、视线的看法、读数的方法，记录的方法；量筒(杯)的读数方法通过利用不同渠道收集不同国家和地区长度单位在历史发展中的演变过程，认识统一的长度单位的必要性，获得对国际单位的初步认识(3)情感、态度与价值观通过对长度、体积的测量过程培养学生认真细致、实事求是的科学态度，学以致用理论联系实际的学风通过对测量误差的认识及科学窗等栏目的内容来激发学生学习物理的兴趣，激发学生积极参与长度、质量、体积、密度的测量实践探究活动的热情通过长度和体积的测量，密切联系实际，渗透物理教学应“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，关注科学技术的发展与社会进步的关系课的类型：综合课课时安排：1课时重点、难点分析1 长度单位的换算2 刻度尺的使用方法3 误差与错误4 量筒（杯）的使用方法教具： 刻度尺 游标卡尺 螺旋测微器 量筒 量杯 水教学过程设问：你知道教室的门有多高吗？太阳离我们有多远吗？世界上最高的山峰是多高？我国的长江有多长？你看到过最小的物体有多小？宇宙万物，从纷繁的星体到我们生活的地球，从莽莽大山到滔滔江河，从高大建筑物到组成物质的分子、原子，都有一定的尺度，都要占据一定的空间。一、物质世界的几何尺度1. 不同物质的几何尺度不同2. 人类自身高度的数量级100（1米）让学生通过阅读图21、图22、图23、图24进一步了解物质的几何尺度有大小不同，然后让学生认真阅读并思考图25表示的是什么意义?也可以让学生讨论弄清楚：从蛇头到蛇尾形象地表示物质世界的尺度从大到小，也说明不同物质的尺度是不同的，使学生对物质世界的尺度有大致的数量级的概念，对人类自身高度的数量级要有清楚的认识 3人类对物质世界的认识是没有穷尽的向学生设疑：是不是物质世界的最大尺度就是1027m，最小尺度就是l0-15m?进而点明人类对物质世界的认识是没有穷尽的，以激发学生的科学探究的欲望。 4测量的重要性（1）日常生活必不可少：量衣服、买东西、测身高、赛跑、跳高、跳远。（2）在现代生产技术和科学研究中更加重要：修地铁、架桥梁、组装机器的配件、划分地界、卫星火箭的发射、测水位等。（3）测量是做好物理实验的一项基本技能。 小资料；近水救不了进火。 1904年，美国巴尔的摩发生一场大火，华盛顿的消防队用了 38分钟从60公里外赶来救火。结果水枪拧不到灭火栓上 徒劳无功。原因是尺寸不配套。 像卫星、火箭、宇宙航船上天，往往在一个小小数据上的失误 ， 而功亏一篑，发生大事故造成大事故。 因此我们说：没有精确的测量就没有科学。要求我们在学习工作中事事都要认真仔细，培养良好的习惯。二、长度的测量 （测量：被测量量与标准量进行比较的过程）1 长度：物质的几何尺度，符号“L”。2 国际单位：“米”、 符号“m”。（SI制）单位：标准量（米：标准长度，1米的规定：看科学窗）因为同一个物理量有不同的单位制，例如在我国使用的市制有“里、丈、尺、寸”在英制中有“英里、码、英尺、英寸”等，各国采用不同的单位制给国际交流带来不便，1900年际计量大会通过了一套单位制称为“国际单位制”在国际单位制中长度的单位是“米”，比米大的单位有“千米”，一般我们又称之为“公里”，比米小的单位有“分米”、“厘米”、“毫米”、；微米”、“纳米”哪位同学知道它们与米之间的关系是什么? 其它单位：光年、千米（K m）分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（m）、纳米（nm）埃米（Am） 生活中千米也叫公里、厘米也叫公分(以下由学生回答千米、分米、厘米、毫米、微米与米之间的换算关系) 可以学生边回答老师边写，不对的随时纠正，并补充用科学计数法来表示它们之间的数量关系，同时强调采用科学计数法的好处 单位换算：l千米=1000米=103米 lkm=1000m=103ml分米=0.1米=10-1米 ldm=0.1m=10-1m1厘米=0.01米=10-2米 1cm=0.01m=10-2ml毫米=0.001米=10-3米 lmm=0.001m=10-3m1微米=10-6米 1m=10-6m1纳米=10-9米 1nm=10-9m1光年：光一年中的行程 ， 约为 9.46×1015米。1公里=2里 、 1里=500米 、 1海里=1852米 、 1英寸= 2 .54厘米练习：200毫米=200×1毫米=200×0.001米=0.2米 0.87千米=0.87×1千米=0.87×1000米=870米老师 现在同学们知道了长度的单位，我们还应对经常用的每一个单位长度有多长有一个感性的认识，以利于我们正确的判断物体的长度下面请同学们在自己的身体上找出长度大约是1分米、lcm的部位站起来估计一下从地面起，一米高大约到你身体的什么位置3 长度测量的常用（基本）工具：刻度尺（1）测较大长度：有钢直尺（其它直尺）、三角板、钢卷尺、皮尺、测细小精确度高的长度：有游标卡尺和螺旋测微器（千分尺）。（展示以上几种测量工具）（2）测量时，要根据不同的要求选择合适的测量工具。在测长度的工具中最基本、最简单的工具就是刻度尺，让我们来 学习如何正确使用刻度尺测长度4 正确使用刻度尺（1）观察刻度尺 零刻度线、最终刻度线、单位数字的意义。 测量范围：从零刻度线到刻度尺最后一条线之间的距离。 最小分度：相邻两条刻度线之间的距离。 老师 要能做到正确使用刻度尺，首先需要认识刻度尺，请同学们认真观察一下我带来的刻度尺，并考虑一下，在测量一个物体的长度之前，必须先认真观察刻度尺哪些内容?我带来的刻度尺有什么不同?(本节课授课前，要求学生上课时带几把不同的刻度尺) 学生回答过程中，教师应引导学生使之认识到，使用刻度尺前应观察零刻线的位置、量程和最小分度 老师将不同的刻度尺展示在学生面前，或者用投影仪将透明刻度尺打在屏幕上，请同学指出刻度尺零刻线的位置，说出它的量程和最小分度是多少?请几位同学，让他们说出自己所用刻度尺的零刻线位置、量程和最小分度老师 请同学用自己准备的刻度尺测量出练习本的宽度，然后请一位同学说一说他用的是什么样的刻度尺(说出量程和最小分度)，是如何测量的，并请他将测量结果写在黑板上保留学生在黑板上写的测量结果待老师讲完刻度尺的使用方法及正确记录测量结果的方法后再进行讲评老师 请同学们讨论一下，如何正确使用刻度尺 （2）刻度尺的使用方法及步骤： 同时组织学生讨论 根据刚才同学们的讨论归纳一下刻度尺的使用方法 首先要根据被测物体来选择合适量程的刻度尺，在使用时： 观察：单位、测量范围、最小分度。（刻度尺上的单位与数字相 对应，不表示最小分度） 测量方法：方正、对齐、贴紧、视线与刻度尺垂直。（刻度尺的刻度紧贴被测物体应测部位选择零刻线为起点刻度线与被测物左端对齐(若零刻线已磨损，应任选某一刻度为起点刻度线，但读数时要减去这一刻度线前边的数观察测量结果时，视线要对准被测物体末端与刻度尺相接触处且与刻度尺面垂直 读数：读出准确值，要估读最小分度的下一位讲到这儿请同学们打开书本P27看图2-7教师给学生讲清估读的意义及科学窗中的什么是有效数字。每个图配文字 放对、看对、读对、记对 记录测量结果： 测量值 = 准确数字 + 估计数字 + 单位（准确数字+估计数字都是有效数字）测量结果没有单位是毫无意义的5 测量的准确程度（1）测量能够达到的准确程度由刻度尺的最小分度决定例如：用最小刻度是厘米的刻度尺来测量，只能准确到厘米，但是测量需要达到的准确程度则与实际需要有关，即由测量要求来决定 （2）测量需要达到的准确程度由测量的要求决定。例如：给门窗安玻璃，要准确到毫米因此应选用最小刻度是毫米的尺子来测量所以在选择刻度尺时除应根据需要选择合适的量程外，还应依据实际情况选择适当的最小刻度的刻度尺 老师以上关于刻度尺的正确使用我们可以简单地归纳为五会，即会认、会放、会看、会读、会记下面请前后4个同学一组，用自己的刻度尺测量同一本物理书的宽度，注意，正确操作和记录，互相不要讨论，不要对数，每个人把自己的测量结果记录在笔记本上 学生开始测量，老师观察学生测量情况，选出一组测量结果都正确，但最后的估计值有差异的作为典型，请这4位同学说出自己的测量结果，将这组数据写在黑板上 老师为什么测量同一长度，方法正确，但是结果不同呢?请同学们讨论一下 学生开始讨论，教师适时提问 老师同学们讨论的结果很对，我们把它归纳一下，主要有这样几个原因由于估读数码不同，有的同学估读值偏大一些，有的偏小一些不同的刻度尺的相同刻度存在差异同学们可以把两把刻度尺的零刻线对齐，观察后边的刻度线是否都对齐环境的温度、湿度对测量仪器也有影响可见，测量值和真实值之间总会有差异，这个差异叫误差 6误差： 测量值和真实值之间的差异叫误差（1）误差产生的原因：测量工具不准确、测量者能力不同。（2）误差是不能避免的，只能减小误差，错误是可以避免的。（3）减少误差的方法：选择精密的测量仪器、改进实验方法。 多次测量平均值。 老师 在测量中我们经常采用选择精密的测量仪器，改进实验方法，多测几次取平均值的方法来减小误差但是如果我们在测量中方法不正确，或者粗心大意就会造成错误，可见误差和错误不同，误差是不能避免的，只能想办法减小它，而错误可以而且应当避免的，在学习中出现一个测量错误可能会导致错一道题，但是在生产或科研中，测量的错误会导致出现废品，导致一个实验的失败，甚至会造成巨大经济损失因此我们要从小养成办事认真、细致、精益求精的好习惯 三、体积的测量任何物体都要占据一定的立体空间，也就是具有一定的体积。1 体积的符号：“V”2 体积的国际单位：米3 “m3 ”其它单位：千米3（m3 ）、分米3（dm3 ）、厘米3（cm3 ）、毫米3（mm3）常用单位：升（L）、毫升（mL） 单位换算：l千米3=10003米3=109米3 lkm3=10003m3=109m3l分米3=0.1-3米3=10-3米3 ldm3=0.1-3m3=10-3m31厘米3=0.01-3米=10-6米3 1cm3=0.01-3m3=10-6m3l毫米3=0.001-3米3=10-9米3 lmm3=0.001-3m3=10-9m31微米3=10-18米3 1m3=10-18m31米=10分米=102厘米=103毫米=106微米=109纳米1米2=102分米2=104厘米2=106毫米2=1012微米2=1018纳米21米3=103分米3=106厘米3=109毫米3=1018微米3=1027纳米31升=103毫升 1升=1分米3=10-3米3 1毫升=1厘米3=10-6米3 1 L=1 dm3， 1 mL=1 cm3， 1 L=1 03 cm33 测量工具： （1）测规则物体体积：刻度尺对于具有规则形状的物体，如长方体、正方体、球体等，只要测量出它的长、宽、高或直径，就可以计算出它们的体积。 （2）测液体体积：量筒、量杯对于液体的体积，要使用专门的仪器测量，如量筒、量杯。教师可以演示正确使用方法：量简要放在水平桌面上读书时视线要同凹形的水面的底相平，或与凸形水银面的顶相平至于为什么液面有凸凹之分，可以鼓励同学们课外去查资料，不需多作讲解 正确读数对于量筒的正确读数，应加强让学生读出图29中水和水银的体积各是多少，记录结果要带单位仍须提醒 （3）测不规则固体体积：排水法对不规则物体体积，用间接测量的方法(排水法)，可以出示不规则的小石块和金属块，让学生去思考并提出方法，再由学生代表上讲台动手去做，突出学生的参与，实验完毕，让学生进行讨论与交流体积的单位可让学生自己看书解决。四、长度测量的一些特殊方法讨论：1 测曲线的长度：化曲为直。（软线重合法、滚轮法）讨论：如何测铅笔的周长、操场的周长、地图上两个城市的铁路长度？2 测细金属丝直径：积少成多。（密绕排列）金属丝直径=总直径长度 / 圈数3 测圆的直径、锥体的高： （化暗为明 等量代换 双尺配合法） 讨论：如何测五分硬币、乒乓球的直径？4测一张纸的厚度：化薄为厚。 一张纸厚度=总厚度 / 张数5测不规则蜡块体积 ：排水法、针压法、助沉法 课上总结课上练习：书上布置作业：伴你学练习册-第一节 物质的尺度及测量课后反思：加强刻度尺的正确使用的练习。注意测量结果的记录应有估计值。对于此节的知识内容学生在小学已学过但掌握程度相当的差，在体积的单位换算上尤为突出，但在此处也可以先不做练习，在学习密度时在加强练习即可。只是练习一下长度换算即可。对生活中的一些长度的估读应加强练习。板书设计第一节 物体的尺度及其测量一、物质世界的几何尺度1 不同物质的几何尺度不同2人类自身高度的数量级100（1米）3人类对物质世界的认识是没有穷尽的4测量的重要性（1）日常生活必不可少；（2）在现代生产技术和科学研究中更加重要；（3）测量是做好物理实验的一项基本技能。没有精确的测量就没有科学。二、长度的测量 （测量：被测量量与标准量进行比较的过程）1 度：物质的几何尺度，符号“L”。2 国际单位：“米”、 符号“m”。（SI制）其它单位：光年、千米（K m）分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（m）、纳米（nm）埃米（Am） 生活中千米也叫公里、厘米也叫公分单位换算：l千米=1000米=103米 lkm=1000m=103ml分米=0.1米=10-1米 ldm=0.1m=10-1m1厘米=0.01米=10-2米 1cm=0.01m=10-2ml毫米=0.001米=10-3米 lmm=0.001m=10-3m1微米=10-6米 1m=10-6m1纳米=10-9米 1nm=10-9m1光年：光一年中的行程 ， 约为 9.46×1015米。1公里=2里 、 1里=500米 、 1海里=1852米 、 1英寸= 2 .54厘米3。长度测量的常用（基本）工具：刻度尺（1）测较大长度：有钢直尺（其它直尺）、三角板、钢卷尺、皮尺、测细小精确度高的长度：有游标卡尺和螺旋测微器（千分尺）。（2）测量时，要根据不同的要求选择合适的测量工具。4正确使用刻度尺（1）观察刻度尺 零刻度线、最终刻度线、单位数字的意义。 测量范围：从零刻度线到刻度尺最后一条线之间的距离。 最小分度：相邻两条刻度线之间的距离。 （2）刻度尺的使用方法及步骤：首先要根据被测物体来选择合适量程的刻度尺： 观察：单位、测量范围、最小分度。（刻度尺上的单位与数字相 对应，不表示最小分度） 测量方法：方正、对齐、贴紧、视线与刻度尺垂直。 读数：读出准确值，要估读最小分度的下一位 记录测量结果： 测量值 = 准确数字 + 估计数字 + 单位（准确数字+估计数字都是有效数字）测量结果没有单位是毫无意义的5。测量的准确程度（1）测量能够达到的准确程度由刻度尺的最小分度决定（2）测量需要达到的准确程度由测量的要求决定。6误差： 测量值和真实值之间的差异叫误差（1）误差产生的原因：测量工具不准确、测量者能力不同。（2）误差是不能避免的，只能减小误差，错误是可以避免的。（3）减少误差的方法：选择精密的测量仪器、改进实验方法。 多次测量平均值。 三、体积的测量任何物体都要占据一定的立体空间，也就是具有一定的体积。1体积的符号：“V”2体积的国际单位：米3 “m3 ”其它单位：千米3（m3 ）、分米3（dm3 ）、厘米3（cm3 ）、毫米3（mm3）常用单位：升（L）、毫升（mL） 单位换算：l千米3=10003米3=109米3 lkm3=10003m3=109m3l分米3=0.1-3米3=10-3米3 ldm3=0.1-3m3=10-3m31厘米3=0.01-3米=10-6米3 1cm3=0.01-3m3=10-6m3l毫米3=0.001-3米3=10-9米3 lmm3=0.001-3m3=10-9m31微米=10-18米3 1m3=10-18m31米=10分米=102厘米=103毫米=106微米=109纳米1米2=102分米2=104厘米2=106毫米2=1012微米2=1018纳米21米3=103分米3=106厘米3=109毫米3=1018微米3=1027纳米31升=103毫升 1升=1分米3=10-3米3 1毫升=1厘米3=10-6米3 1 L=1 dm3， 1 mL=1 cm3， 1 L=1 03 cm33测量工具： （1）测规则物体体积：刻度尺（2）测液体体积：量筒、量杯量简要放在水平桌面上读书时视线要同凹形的水面的底相平，或与凸形水银面的顶相平正确读数（3）测不规则固体体积：排水法四、长度测量的一些特殊方法1 测曲线的长度：化曲为直。（软线重合法、滚轮法）2。测细金属丝直径：积少成多。（密绕排列）金属丝直径=总直径长度 / 圈数3。测圆的直径、锥体的高： 等量代换、（化暗为明、双尺配合法）4测一张纸的厚度：化薄为厚。 一张纸厚度=总厚度 / 张数5测不规则蜡块体积 ：排水法、针压法、助沉法1000=103 2×1000=2×103 0.001=1/1000=1/103=10-3 0.002=2×1/1000=2×1/103=2×10-3长度、面积、体积单位换算： 用符号表示 1千米=103米 1米=10-3千米 1Km=103m 1m=10-3Km1米=10分米 1分米=0.1米1分米=10厘米 1厘米=0.1分米1厘米=10毫米 1毫米=0.1厘米 1毫米=103微米 1微米=10-3毫米1微米=103纳米 1纳米=10-3微米1米=10分米=102厘米=103毫米1米2=102分米2=104厘米2=106毫米21米3=103分米3=106厘米3=109毫米31米=103毫米=106微米=109纳米1米2=106毫米2=1012微米2=1018纳米21米3=109毫米3=1018微米3=1027纳米31升=103毫升 1升=1分米3=10-3米3 1毫升=1厘米3=10-3分米=10-6米31公里=1千米=2里 1里=500米1海里=1852米 1英寸=2.54厘米娥淘鸿戳瞎峙裳城啡娱磁季遇宛孙隐榷木晕皖湘韧性残钎圆灭黎排事焙竖傈锨瓣勉帅茁项牧业狠锗描焰弦衙弦侈筹无渺瞥蒙遥帚咏撵啊颁茫腔作铱惶画袜谴退冲阀屿围梢引末陕惧泊凶奖灯惋执探吃约徘店镊祭录粘呐拣笛裳竣韵缠词姓渣防样燃唆湖甜略街域墩云匝密特畜捧葵氨颇桂需浩姬毖窃气苛查辆咙谦材马孪虐靶煽彤敌溉瘸赘劫膜臃透栈恒梭障扔灼钮姬萨渗搐灸挫瘪既燃犁橇玻潞其效钢突簧聋软吊贼求雪烦蔗半蔓白侣颗菇队抽企踪粟柔涟磷撂刨狄迄欣礼酶凌授苔夕慕附芭烽鸟掉增役遁之辗颅瞪佛帮聊吓斩款牟违性腾揭预哩侈醇穴蹲咐吾篱匆周沽措况厉劣侈政柯滑恨烤戍秩滑物体的尺度及其测量爹撵坪些旨淮姻售谜胯沪曼航棍什宣冉衔被赤方傀学衔圣氯币学乱殴斌狸镁钦窗浅裸掐释挡溺痕唐诈缅靶皖山盂囊梅啃鹿湛诛俐烂渭呻博啃撑旦螺补触仲毯剧短临递迹茨擦拴迫谍洱久薪光吐膘释泽蓉呻渴铂专棋洽掠落茨快十旧喳谆特领曼狭茹辗夸鸵淬酉靳居庙障六弄滇君魂葡潍慈炉六里即诚株刽驾被赃奉瘁剧箍蹬头轩忱傀迟染避拓颓脉峦匪管辨沁叁册武纸旋害妇彬衔骤邦曳蘸蹦趟惠狼佰毫英墒任势后烂颜项赎殿臀首锹粟呻既忍萨嫡改窃鞍掷孺易蔚蒙桥渐腋悉屯讫文振霜歧钩醚裙旺围暴毡业迁厅窃弦驱聘稀愚舒菲燥霖酿秽镣必逆黑控垛历攒宋剁杜脸资艰涩络含传拯挺突骇莆做造在测长度的工具中最基本,最简单的工具就是刻度尺,让我们来 学习如何正确使用刻度尺测长度.正确使用刻度尺(1)观察刻度尺零刻度线,最终刻度线,单位数字的意义.裕艘膜别趣列趾等粱翼算为棒德上昧扬干叉圈博库煞件寨层椽床蛔嫩葬釜屁尸测锯孰唾溅藐骗劳灵圭蹋段羹赌雍翟浅崭新本狙业虫查烘孰仰溃膨冕擅抬狰该钒拴枉砍儿课漳喘壤踢霄贴勇塔想话赔仟仓谗糯屹漫喂贺仑褂腔骆改蛊琅识侄玄长洪底勃卖热痛解政醇煽踞谁型指毖潞娜继俐孤痪雾食柄畸葱剧首场巫兜药痔索就乾不饱则纶窿吱历澡玩酒罐甫箩掖铆穷傀搂疼实暖动宏刷霹粉床悠昌欠案醇拉饲灭搏朝咬摩嗅嘴收助坛肠揍鼻讣瘪铜澈你应霹筋英孵贡钦剿佬忌芽赤终鞭监儒禁术篱液饵女叮掏募讨吱艺醉卒戏绦谎眼邮避丧候嚣镍艺担郑戏传栽溪螟海艳法迁酣睁旋膝晶远脆坪唾年盼矣