第2節(jié)

測量：實驗探究的基礎(chǔ)八年級物理上冊?教科版第一章——走進實驗室

教學引入1人們發(fā)明各種儀器精確測量橙色的線哪段長？憑感覺判斷一個物體的長短是不可靠的。什么是測量呢?

教學引入1實驗探究是科學研究的重要方法，測量是實驗探究的基礎(chǔ)。通過長度測量和時間測量，我們可以了解測量的初步知識，同時也能體會實事求是的科學態(tài)度，養(yǎng)成良好的動手習慣。測量：將一個待測量與公認的基準進行比較的過程。2020年5月27日，2020珠峰高程測量登山隊成功登頂珠穆朗瑪峰，測得珠峰高度為8848.86米。

從木工尺到米原器2木工尺相傳，魯班曾召集天下的木工，要做上千個精密木件，裝配一座雕梁畫的宮殿。眾木匠來自四面八方、各自的尺子有長有短，沒有一個統(tǒng)一的標準，做的木件很難精確組合。于是，魯班做了一個精準的木工尺，木匠們以這個木工尺為基準，復(fù)制出幾乎一模一樣的尺子。有了統(tǒng)一的測量標準，宮殿很快就造好了。

從木工尺到米原器2米原器為了更好地進行科學、技術(shù)、貿(mào)易的交流，1889年，科學家們制造了一個國際通用的長度基準——米原器，作為各國測量1米的基準。

從木工尺到米原器2測量是一個將待測量與公認的基準進行比較的過程。我們稱這個公認的基準為一個單位。國際單位制(SI)1960年，國際計量大會通過了國際單位制(SI)，規(guī)定了長度、質(zhì)量、時間等物理量的基本單位。

從木工尺到米原器21.長度的國際單位:

米，符號:m2.長度的常用單位及符號成年人指尖到另一只手肩膀的距離約為1m小資料：自2019年5月201日起，國際單位制中的“米”采用以下定義:光在真空中于1/299792458秒內(nèi)行進的距離，為1米。千米、分米、厘米、毫米、_____、_____kmdmcmmm微米納米μmnm從木工尺到米原器

從木工尺到米原器2kmmdmcmμm

nmmm3.換算關(guān)系10310

10

10

10310310-3km=1m=10dm=102cm=103mm=106μm=109nm常用的科學計數(shù)法，1000記為103，0.001記為10-3。例：一個甲型流感病毒分子的直徑約為9×10-8m=_______nm9×10-8×1m=9×10-8×109nm=90nm單位換算數(shù)字不變格式：數(shù)字×進率(單位)90

從木工尺到米原器2

測量長度31.長度測量的工具：刻度尺常用的長度測量工具直尺卷尺輪式數(shù)顯測距儀較為精確的長度測量工具游標卡尺螺旋測微器

測量長度3六會2.正確使用刻度尺認

—選—

放—看—

讀

—記①會“認”單位零刻度線量程：0~8cm分度值：1mm量程：測量工具所測量的范圍分度值：測量工具最小刻度值認清刻度尺的單位、零刻度線的位置、量程、分度值。

測量長度3在實際的測量中,并不是分度值越小越好,測量時應(yīng)先根據(jù)實際情況確定需要達到的精確程度,再選擇滿足測量要求的刻度尺。根據(jù)不同的測量對象和需求，選擇量程和分度值合適的刻度尺。②會“選”例：測量立定跳遠的距離選用下列哪個測量工具比較合適?量程：0~15cm分度值：0.1cm量程：0~5m分度值：0.5cm量程：0~15cm分度值：0.01cm√

測量長度3刻度尺要放正；零刻度線對其被測物體一端；有刻度的一邊要緊貼被測物體且與被測物體保持平行，不能傾斜。③會“放”√××

測量長度3讀數(shù)時，視線應(yīng)正對被測物體和刻度尺。④會“看”√××

測量長度3估讀到分度值的下一位。⑤會“讀”單位：_______；分度值：_______；該物體長度：___________________。cm1mm1.85cm或1.85cm單位：_______；分度值：_______；該物體長度：____________________。cm1cm3.7cm或3.8cm估讀值:0.05cm或0.06cm估讀值:0.7cm或0.8cm

測量長度3記錄的測量結(jié)果應(yīng)由準確值、估讀值和單位組成。⑤會“記”單位為：______；準確值為：_______；估讀值為：_______。

2.0cmcm0.00cm4.00cm6.00cm測量結(jié)果＝終點讀數(shù)-起點讀數(shù)此時物體長度為：

。2.00cm6.00cm-4.00cm=2.00cm

測量長度3【視頻欣賞】正確使用刻度尺

測量長度3【實驗探究】刻測量教科書的長與寬選定一本物理教科書，用分度值是1mm的刻度尺，分別測量物理教科書的長和寬，并將結(jié)果填入記錄表中。測量次數(shù)1234長/cm寬/cm26.0526.0126.0426.0618.4318.4218.5118.44為什么每次測量的數(shù)據(jù)都不完全一樣呢?

測量長度34.誤差

①定義：測得的數(shù)值和真實值之間必然存在的差異。用分度值為1mm的刻度尺測量，測量結(jié)果能準確到毫米。所以，長度測量的準確程度是由刻度尺的分度值決定的。而最后一位數(shù)字是估讀出來的，該數(shù)字不可能估讀得非常準，所以測得的數(shù)值和真實值之間必然存在誤差。②誤差形成的原因：

測量者、測量工具、測量方法等。

測量長度3③錯誤由于不遵守測量儀器的使用規(guī)則，或讀取、記錄測量結(jié)果時粗心等原因造成的。

錯誤是不應(yīng)該發(fā)生的，是可以避免的。測量次數(shù)1234長/cm寬/cm26.0526.0126.0426.0618.4318.4218.5118.44注意：誤差不是錯誤，誤差是不可避免的。

測量長度3④如何減小誤差a.多次測量求平均值注意：求平均值要去掉錯誤數(shù)據(jù)。26.0418.43×同一長度測量幾次，其中幾次的估讀可能偏大或偏小，對它們?nèi)∑骄?，得到的?shù)值會更接近真實值。任何測量結(jié)果都有誤差，多次測最求平均值可以減小誤差，但不能消滅誤差。

測量長度3b.根據(jù)測量需要，選用較精密的儀器。c.改進測量方法?！据o助法】適用于測圓、圓柱體的直徑和圓錐體的高等。

測量長度3地圖測繪儀【棉線法】適用于測較短的曲線長度，例如地圖冊上的鐵路線長?；鸀橹?把曲線變?yōu)橹本€

測量長度3【滾輪法】適用于測較長的曲線長度，例如運動場的跑道。

測量長度3【累積法】適用于測量紙厚、細銅絲直徑等。

測量長度3長度測量是最基本的測量，許多測量儀器的示數(shù)都是以長度的示數(shù)為基礎(chǔ)的，如溫度計、彈簧測力計、電表等常常將其他待測物理量轉(zhuǎn)化為長度(直線或曲線)來進行測量。學會刻度尺的讀數(shù)方法，對掌握其他測量僅器的讀數(shù)方法具有指導意義。戰(zhàn)斗機駕駛艙里有各種儀表，使飛行員得以掌握飛機各系統(tǒng)的工作情況。

測量長度3原子的半徑鏈球菌的半徑人頭發(fā)的直徑一張紙的厚度我國鐵道的標準軌距(0.5～3)×10-10(3～5)×10-7約7×10-5約10-41.435一些長度和距離s/m珠穆朗瑪峰海拔高度地球半徑地球到月球平均距離太陽半徑銀河系半徑8844.436.4×1063.8×1087×1087.6×1020

測量時間4人們把晝夜交替一次的時間作為時間單位，稱為一日。我國古人發(fā)明了最原始的計時器“土圭”，后來各種計時工具陸續(xù)出現(xiàn):日晷、沙、水鐘、機械鐘、天文鐘、石英鐘、分子鐘……我國最原始的計時器“土圭”日晷是我國古代利用日影測時刻的計時工具

測量時間41.時間的單位

在國際單位制中，時間的基本單位是秒，符號s。2.常用的時間單位及符號：小時(h)、分(min)等。3.換算關(guān)系：1h=60min

1min=60s小資料：自銫原子鐘精確度非常高，每百萬年只有1s的誤差。自2019年5月201日起，國際單位制中的“秒”采用以下定義:絕133原子不受干擾時振動9192631770次所需的時間定義為1秒。

測量時間44.時間的基本測量工具在運動場和實驗室，人們經(jīng)常用秒表測量時間。電子秒表手表石英鐘機械秒表

測量時間4認識秒表大表盤：秒針每轉(zhuǎn)1格為0.1s，每轉(zhuǎn)1圈為30s。歸零按鈕啟動/暫停按鈕小盤分針大盤秒針小表盤:分針每轉(zhuǎn)一格為0.5min，每轉(zhuǎn)1圈為15min。注意:秒針轉(zhuǎn)動一圈，分針轉(zhuǎn)動一格讀數(shù)

=

小盤分鐘數(shù)

+

大盤秒數(shù)【視頻欣賞】

測量時間4分針指前半分鐘秒針讀0~30以內(nèi)的數(shù)值14.2s分針指后半分鐘秒針讀30~60以內(nèi)的數(shù)值44.2s此時停表讀數(shù)：____min______s414.2此時停表讀數(shù)：____min______s444.2

測量時間4【探究實踐】測量心率心率是指1min內(nèi)心跳的次數(shù)，它是身體健康狀況的一項重要指標。靜靜地坐在椅子上，用秒表測一測你在1min、3min時間內(nèi)的心跳次數(shù)，重復(fù)3次，將測量結(jié)果記錄在下表中。心跳1min心跳3min第一次第二次第三次平均值第一次第二次第三次平均值根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)，你的心率是________。思考：用秒表測量心跳次教時，啟動和停止秒表需要一定的反應(yīng)時間，這是誤差的主要來源。怎樣做能減小這項誤差呢?

1.

學校組織體育測試，下列選項中不符合實際的是（）A．立定跳遠成績?yōu)?.5mB．男生1000m跑成績?yōu)?min50sC．女子100m跑成績?yōu)?7sD．男生擲實心球的成績?yōu)?0mA隨堂練習5

2.

小明在測量記錄中，不小心忘記了寫單位。在他以下的記錄中，單位為分米的是（）A．一支新鉛筆的長度為0.176

B．一本字典的厚度為0.34C．一枚1元硬幣的厚度為0.25D．一名同學的身高為167B隨堂練習5

3.

如圖所示，刻度尺的使用有錯誤的地方，下列說法正確的是（）A．刻度尺沒有緊貼待測物體B．零刻度線對齊待測物起始端C．視線沒有正對刻度線D．刻度線沒有和待測物平行C隨堂練習5

4.

下列關(guān)于誤差的說法不正確的是（）A．測量中的誤差和錯誤都可以避免B．誤差是測量值與真實值之間的差異C．通過改進測量的方法，選取更精密的測量儀器，可以減小誤差D．利用多次測量取平均值的方法可以減少誤差A(yù)隨堂練習5

5．單位換算。（1）地球的半徑約為5.12×103km=___________m；（2）6μm=___________mm。6×10-3隨堂練習55.12×106

6．某同學用刻度尺測量同一物體長度，先后三次測量結(jié)果分別是25.44cm、25.45cm、25.46cm，所用的刻度尺的分度值是_______，測得該物體長度是_______cm。1mm7．如圖所示，停表讀數(shù)為_______s。25.45101隨堂練習5

測量從木工尺到米原器測量長度長度的基本單位單位換算正確使用刻度尺步驟：“六會”測量時間時間的基本單位秒表的使用課堂小結(jié)6

發(fā)展空間71.古代人最早是用手來作為尺子的。張開的大拇指和中招(或小指)兩端間的距離便是一拃，一寸則是中指指尖到中指節(jié)上的一段。請用刻度尺測出你自己中指指尖到中指節(jié)的長度和一拃的長度。一拃的長度約為12cm。約12cm約3.33cm一寸的長度約為3.33cm。

發(fā)展空間72.怎樣用刻度又測易拉罐的直徑?寫出你需要的輔助器材。測量圓柱形的易拉罐直徑，可采用輔助法進行測量：[測量器材]直尺、三角尺、等其他固定器材[測量方法]①易拉罐橫放在固定平臺上保持不動，刻度尺垂直于固定平臺且刻度線緊貼易拉罐，通過保持初始刻度線與易拉罐下端對其。②將三角尺緊貼易拉罐上端，且與支持保持垂直，讀取此時易拉罐上端對應(yīng)的刻度值。③如右圖，