11長(zhǎng)度與時(shí)間的測(cè)量（導(dǎo)學(xué)案）（第2課時(shí)）八年級(jí)物理上冊(cè)（人教版）

第1節(jié)長(zhǎng)度和時(shí)間的測(cè)量（導(dǎo)學(xué)案）（第2課時(shí)）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.會(huì)使用適當(dāng)?shù)墓ぞ邷y(cè)量時(shí)間，知道如何規(guī)范地測(cè)量時(shí)間。2.能通過日?，F(xiàn)象、或自然現(xiàn)象粗略估測(cè)時(shí)間，了解計(jì)量時(shí)間的工具及其發(fā)展變化的過程。3.知道測(cè)量有誤差，了解誤差和錯(cuò)誤的區(qū)別。【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】會(huì)使用停表規(guī)范地測(cè)量時(shí)間?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】停表的讀數(shù)?！咀灾黝A(yù)習(xí)】閱讀教材P13～14的內(nèi)容，并完成以下內(nèi)容：1．在國(guó)際單位制中，時(shí)間的單位是s。常用的單位有：min和h。1h＝60min＝3600s為了較方便的測(cè)量時(shí)間間隔，我們經(jīng)常用停表測(cè)量時(shí)間。此外，測(cè)量時(shí)間的工具有：日晷、沙漏、石英鐘、機(jī)械鐘、電子鐘等．2.如圖所示是某種機(jī)械停表的實(shí)物圖，長(zhǎng)針轉(zhuǎn)一圈度量的時(shí)間是30s，分度值是0.1s，短針轉(zhuǎn)一圈測(cè)量的時(shí)間是15min，分度值0.5min。圖中記錄的時(shí)間是9min47.3s=587.3s。3．測(cè)量值與真實(shí)值之間的差異叫誤差。受測(cè)量工具等因素的影響，測(cè)量值和真實(shí)值之間一定存在誤差(選填“一定”或“可能”)，誤差不能消除(選填“能”或“不能”)。物理實(shí)驗(yàn)中，常常采用多次測(cè)量取平均值的方法減小誤差?！竞献魈骄俊刻骄恳弧r(shí)間的測(cè)量1.時(shí)間的單位（1）在國(guó)際單位制中，時(shí)間的單位是秒，符號(hào)是s。常用單位：分（min）、時(shí)（h）。（2）單位換算：1h=60min1min=60s2.測(cè)量工具（1）古代：日晷、沙漏、滴漏、脈搏等；（2）現(xiàn)代：機(jī)械鐘表、石英鐘、電子表、原子鐘等；物理實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量時(shí)間常用停表。石英鐘石英鐘日晷沙漏原子鐘（3）時(shí)間的估測(cè)中學(xué)生的脈搏1min內(nèi)大約跳動(dòng)70次，跳動(dòng)一次大約用0.86s；正常呼吸一次的時(shí)間是3~4s；人眨眼一次所用時(shí)間約為0.1s。有時(shí)可利用脈搏的跳動(dòng)次數(shù)和呼吸次數(shù)來(lái)估測(cè)時(shí)間?！纠}1】下列測(cè)量時(shí)間的工具中，為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提供精確測(cè)時(shí)的是（）A．日晷 B．沙漏 C．電子手表 D．銫原子鐘【答案】D?！窘馕觥勘倍沸l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)需要精確測(cè)時(shí)，一般的計(jì)時(shí)工具達(dá)不到要求，要用銫原子鐘。所以選D.【例題2】下列過程中，經(jīng)歷的時(shí)間最接近1s的是（）A．普通鐘表的秒針轉(zhuǎn)一周B．人在安靜時(shí)脈搏跳動(dòng)一次所用的時(shí)間C．人步行10m所需的時(shí)間D．同學(xué)從一樓走到三樓所用的時(shí)間【答案】B【解析】A．普通鐘表的秒針轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為60s，故A不符合題意；B．人在安靜時(shí)脈搏跳動(dòng)一次所用的時(shí)間為1s，故B符合題意；C．人步行10m所需的時(shí)間10s，故C不符合題意；D．同學(xué)從一樓走到三樓所用的時(shí)間約10s，故D不符合題意。故選B。3.機(jī)械停表機(jī)械停表是測(cè)量時(shí)間的儀器?！就ㄟ^觀察停表學(xué)習(xí)以下問題】（1）認(rèn)識(shí)機(jī)械停表機(jī)械停表的主要組成部分：大表盤、小表盤、分針、秒針、啟動(dòng)暫停鍵等。啟動(dòng)暫停鍵小表盤分針大表盤啟動(dòng)暫停鍵小表盤分針大表盤秒針圖2（2）停表的量程和分度值表盤上有長(zhǎng)的秒針和短的分針，不同停表量程和分度值會(huì)不同。量程以小表盤為準(zhǔn)；分度值看大表盤的刻度值，常用停表的分度值有兩種：一種是0.2s，另一種是0.1s。如圖2所示，停表量程為15min，外圈分度值為0.1s。（3）機(jī)械停表的讀數(shù)停表的讀數(shù)=內(nèi)圈示數(shù)（min）+外圈示數(shù)（s）。小表盤指針不過半刻度線時(shí)，大表盤按照0～30s（黑色數(shù)字）讀數(shù)；若小表盤指針過半刻度線，按照31～60s（紅色數(shù)字）讀數(shù)。如圖所示，機(jī)械停表的示數(shù)9min47.3s.小表盤的示數(shù)小表盤的示數(shù)大表盤的示數(shù)停表的讀數(shù)9min47.3s9min47.3s【例題3】如圖所示，停表外圈示數(shù)的單位為_____，分度值為_____，外圈的讀數(shù)為________；停表顯示的時(shí)間是_______.【答案】s，0.1s，37.5s，337.5s?！窘馕觥繄D中所示停表外圈示數(shù)的單位為s；分度值為0.1s；因內(nèi)圈指針在5與6中間但偏向6，所以此時(shí)外圈的讀數(shù)為37.5s。秒表的讀數(shù)為t=5min37.5＝337.5s【例題4】如圖所示是兩種常用的測(cè)量時(shí)間的工具，其中甲表是石英鐘，它的分度值是_____；乙表叫______，它的分度值是______，它現(xiàn)在的讀數(shù)是_______。若體育課上要測(cè)量跑200m的時(shí)間，應(yīng)用______表；要測(cè)量一場(chǎng)電影的時(shí)間，應(yīng)用______表。（后兩空選填“甲”或“乙”）【答案】1min；停表；0.1s；3min20s（200s）；乙；甲。【詳解】甲表中1h分成了60份，則分度值是1min。乙表叫停表，它的分度值是0.1s。乙表現(xiàn)在的小盤讀數(shù)是3min，大盤讀數(shù)為20s，則其讀數(shù)為3min20s。若體育課上要測(cè)量跑200m的時(shí)間，因?yàn)槠鋾r(shí)間比較短，測(cè)量精度要求高，故應(yīng)用乙表。要測(cè)一場(chǎng)電影的時(shí)間，因?yàn)槠鋾r(shí)間比較長(zhǎng)，應(yīng)用甲表。（4）實(shí)驗(yàn)：用停表測(cè)量時(shí)間①機(jī)械停表的使用一按：按動(dòng)停表啟動(dòng)/暫停按鈕開始計(jì)時(shí)。二停：計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，要按動(dòng)停表啟動(dòng)/暫停按鈕，這時(shí)停表會(huì)停在最后計(jì)時(shí)處。三讀：停表上分針和秒針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的時(shí)間值相加即為測(cè)量值。四回零：按下回零按鈕，使指針指在“0”處。②用停表測(cè)量你脈搏跳動(dòng)10次所用的時(shí)間是________s；1min內(nèi)你的脈搏跳動(dòng)的次數(shù)是______次.學(xué)生之間進(jìn)行交流評(píng)估，比較脈搏跳動(dòng)10次所用時(shí)間以及1min內(nèi)脈搏跳動(dòng)的次數(shù)的的差異。探究二、誤差【做一做】用兩把不同的直尺測(cè)量同一物塊的長(zhǎng)度，如下圖所示，完成表格中的填寫。分度值分度值準(zhǔn)確值估讀值測(cè)量結(jié)果甲刻度尺1cm2cm0.2cm2.2cm乙刻度尺1mm2.2cm0.8mm2.28cm【想想議議】同一個(gè)物體，用不同的刻度尺測(cè)量，測(cè)量值為什么會(huì)有差別？物體的真實(shí)長(zhǎng)度你能測(cè)量出來(lái)嗎？被測(cè)物體存在著一個(gè)真實(shí)的長(zhǎng)度，而我們測(cè)同一個(gè)物體的測(cè)量結(jié)果可能不同，說明測(cè)量值和真實(shí)值之間是有差別的?！窘涣饔懻?，完成填寫】1.誤差定義：測(cè)量值和真實(shí)值之間的差別叫做誤差。[2.誤差產(chǎn)生的原因：測(cè)量總是人利用工具進(jìn)行的，測(cè)量工具自身就會(huì)造成誤差；另外溫度、濕度等外部因素也會(huì)影響測(cè)量工具的精密度；測(cè)量時(shí)人還要估計(jì)，也會(huì)出現(xiàn)一些誤差。產(chǎn)生原因有：測(cè)量工具、測(cè)量環(huán)境、人為因素。3.減小誤差的方法：多次測(cè)量取平均值；選用精密的測(cè)量工具；改進(jìn)測(cè)量方法。4.誤差與錯(cuò)誤的區(qū)別誤差誤差錯(cuò)誤產(chǎn)生原因（1）與測(cè)量人的估讀習(xí)慣有關(guān)；（2）與測(cè)量工具的精確度有關(guān)；（3）受環(huán)境等因素影響。（1）不遵守儀器的使用規(guī)則；（2）讀數(shù)、記錄結(jié)果時(shí)粗心。能否消除不能消除，只能盡量減小采用正確的測(cè)量方法可以避免【例題5】有甲、乙、丙、丁四位同學(xué)測(cè)同一支鋼筆的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果分別是12.82cm、12.83cm、12.8cm、14.82cm。①各個(gè)同學(xué)測(cè)量結(jié)果都有差異，是因?yàn)闇y(cè)量時(shí)存在____，這個(gè)是_______（“可以”或“不可以”）消除的。②測(cè)量結(jié)果明顯錯(cuò)誤操作的是_____同學(xué)，這個(gè)是_____（填“可以”或“不可以”）避免的。③若其他三位同學(xué)在測(cè)量時(shí)都沒有出現(xiàn)錯(cuò)誤，則結(jié)果不同的原因是因?yàn)榭潭瘸叩腳______不同。④用分度值為1mm的刻度尺，測(cè)得鋼筆的長(zhǎng)度應(yīng)該是_____cm?！敬鸢浮竣僬`差，不可以；②丁，可以；③分度值；④12.83?！窘馕觥竣僬`差就是在正確測(cè)量的情況下，測(cè)量值與真實(shí)值之間存在的差異，測(cè)量時(shí)是客觀存在且不可被消除的；②觀察四位同學(xué)的測(cè)量結(jié)果可知，丁同學(xué)的測(cè)量結(jié)果是14.82cm，其他同學(xué)的測(cè)量結(jié)果都在12.80cm左右，所以丁同學(xué)的測(cè)量明顯出現(xiàn)錯(cuò)誤；測(cè)量錯(cuò)誤是可以避免且必須被消除的。③記錄測(cè)量結(jié)果時(shí)，應(yīng)讀到分度值的下一位，因此丙同學(xué)讀出12.8cm是選用分度值為1cm的刻度尺，其他同學(xué)選用的是分度值為1mm的刻度尺，測(cè)量結(jié)果不同的原因是因?yàn)榭潭瘸叩姆侄戎挡煌虎苋粲梅侄戎禐?mm的刻度尺，只有甲、乙同學(xué)的測(cè)量結(jié)果是正確的，則鋼筆的長(zhǎng)度為：（12.82cm+12.83cm）/2=12.83cm【歸納整理】

時(shí)間的測(cè)量時(shí)間單位

時(shí)間的測(cè)量時(shí)間單位單位：s、h、min單位換算：1h=60min1min=60s組成：外圈以秒為單位，內(nèi)圈以分為單位讀數(shù)：內(nèi)圈示數(shù)（min）+外圈示數(shù)（s），根據(jù)內(nèi)圈分針是否過半判斷加30s。停表的使用誤差①測(cè)量值和真實(shí)值之間的差別叫做誤差。②產(chǎn)生原因：測(cè)量工具、測(cè)量環(huán)境、人為因素。③減小誤差的方法：多次測(cè)量取平均值；使用精密的測(cè)量工具；改進(jìn)測(cè)量方法。④誤差和錯(cuò)誤的區(qū)別：錯(cuò)誤可以避免，誤差不能避免。改進(jìn)測(cè)量方法【精講點(diǎn)撥】1.在運(yùn)用多次測(cè)量取平均值來(lái)減小誤差時(shí)，首先應(yīng)舍棄錯(cuò)誤和不合理的數(shù)據(jù)，其次平均值的保留的有效數(shù)字位數(shù)應(yīng)跟測(cè)量值得位數(shù)相同（即也要體現(xiàn)出估讀分度值下一位的要求）。2.錯(cuò)誤是可以而且必須避免的，誤差不能消除，只能減小。從測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)看，錯(cuò)誤數(shù)據(jù)一般與其他數(shù)據(jù)相差較大，而存在誤差的數(shù)據(jù)之間一般相差不大；3.停表記錄的結(jié)果是：小表盤的分鐘數(shù)+大表盤的秒數(shù)。用停表進(jìn)行讀數(shù)時(shí)，應(yīng)注意觀察分針?biāo)傅奈恢茫鶕?jù)分針?biāo)傅奈恢么_定大表盤的讀數(shù)。【課堂練習(xí)】1.周期性的運(yùn)動(dòng)都可作為測(cè)量時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)。下列哪項(xiàng)運(yùn)動(dòng)是不可以作為測(cè)量時(shí)間的（）A．人的脈搏B．日出日落C．地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)D．人的生長(zhǎng)【答案】D。【解析】A、人的脈搏1min跳動(dòng)的次數(shù)基本相同，可以計(jì)時(shí)，不符合題意；B、日出日落經(jīng)歷了12h左右，可以利用日出日落計(jì)時(shí)，不符合題意；C、地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周就是1年，可以利用地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)計(jì)時(shí)，不符合題意；D、人從出生到死亡相當(dāng)于1個(gè)周期，沒有循環(huán)，所以不能利用人的成長(zhǎng)過程計(jì)時(shí)，符合題意。故選D。2.在下列各空中填入合適的單位：①一節(jié)課的時(shí)間是45______；②同學(xué)們100米跑步的成績(jī)是13.5______；③上海到北京高鐵需要5______左右；④一場(chǎng)足球賽所用時(shí)間為_________?！敬鸢浮竣賛in；②s；③h；④min?！窘馕觥竣僖还?jié)課的時(shí)間是45min；②同學(xué)們100米跑步的成績(jī)是13.5s；③上海到北京高鐵需要5h左右；④一場(chǎng)足球賽所用時(shí)間為90min。3.以下描述最接近1秒的是（）A.通常心臟跳動(dòng)一次的時(shí)間B.地球公轉(zhuǎn)一周所用的時(shí)間C.普通手表秒針轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間D.人步行12米所用的時(shí)間【答案】A?！窘馕觥緼.通常心臟跳動(dòng)一次的時(shí)間接近1秒；故該選項(xiàng)符合題意；B.地球公轉(zhuǎn)一周所用的時(shí)間：即周期為365.24219天；C.普通手表秒針轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為1min；D.人步行12米所用的時(shí)間大約10s左右。故BCD不符合題意；A符合題意。故選A。4.上海到北京最快的高鐵為G28次，根據(jù)列車運(yùn)行時(shí)刻表計(jì)算該次列車從“上?！钡健氨本┠稀钡男旭倳r(shí)間為______h；從“南京南”到“北京南”的行駛時(shí)間為______min。站序站名到達(dá)時(shí)間發(fā)車時(shí)間1上海虹橋————19:002南京南20:0020:023北京南23:1823:18【答案】4.3，196?！窘馕觥扛鶕?jù)列車運(yùn)行時(shí)刻表知，上海虹橋的開車時(shí)間19：00，到達(dá)北京南的時(shí)間為23：18.所以列車從上海虹橋到北京南的行駛時(shí)間為：23h18min19h00min=4h18min=4.3h從“南京南”的開車時(shí)間為：20：02，到達(dá)“北京南”的時(shí)間為：23：18；行駛時(shí)間為：23h18min20h02min=3h16min=196min5.下列對(duì)一些具體事例的估測(cè)中，你認(rèn)為錯(cuò)誤的是（）A．中學(xué)生拳頭的寬度約為10cmB．正常成年人脈搏跳動(dòng)一次的時(shí)間約為1sC．教室中門的高度大約為2mD．一本物理書的寬度約為10cm【答案】D?！窘馕觥緼．中學(xué)生拳頭的寬度約為10cm，估測(cè)正確。B．正常成年人脈搏跳動(dòng)一次的時(shí)間約為1s，估測(cè)正確。C．教室中門的高度大約為2m，估測(cè)正確。D．一本物理書的寬度約為18cm，估測(cè)錯(cuò)誤。由以上分析可知，選項(xiàng)ABC正確，不符合題意，D錯(cuò)誤，故選D.6.停表大表盤的分度值是_____，小表盤的分度值是______，停表的讀數(shù)是______。【答案】0.1s，0.5min（或30s）,5min38.5s（或338.5s）?！窘馕觥客１泶蟊肀P的分度值是0.1s，小表盤的分度值是0.5min（或30s），停表的讀數(shù)是：5min+38.5s=338.5s（小表盤指針過半，應(yīng)該加30s）。7.圖中，停表的示數(shù)是_______________?！敬鸢浮?0min9.6s(或609.6s)?！窘馕觥客１泶蟊肀P的分度值是0.1s，小表盤的分度值是0.5min（或30s），停表的讀數(shù)是：10min+9.6s=609.6s（小表盤指針沒有過半，不用加30s）。8.關(guān)于誤差，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．誤差的產(chǎn)生與測(cè)量工具有關(guān)B．誤差可以盡量減小，但不可避免C．測(cè)量值和真實(shí)值之間永遠(yuǎn)存在差異D．誤差太大就成了錯(cuò)誤，所以有時(shí)誤差其實(shí)就是錯(cuò)誤【答案】D?！窘馕觥緼．誤差的產(chǎn)生與測(cè)量工具有關(guān)，測(cè)量工具的分度值越小，誤差越??；B．選用先進(jìn)的測(cè)量工具，多次測(cè)量取平均值均可減小誤差，但不可避免；C．因測(cè)量值與真實(shí)值之間永遠(yuǎn)存在差異，所以誤差總是伴隨測(cè)量而存在；D．誤差是總伴隨著測(cè)量而存在，是不可避免的，錯(cuò)誤是由于不遵守測(cè)量?jī)x器的使用規(guī)則，或讀取、記錄測(cè)量結(jié)果時(shí)粗心等原因造成的，兩者之間有著本質(zhì)上的區(qū)別。由以上分析可知，選項(xiàng)ABC正確，不符合題意，D錯(cuò)誤，故選D.9．