學(xué) 案測量：實驗探究的重要環(huán)節(jié)

．測量：實驗探究的重要環(huán)節(jié)【預(yù)習(xí)目標(biāo)】1．了解統(tǒng)一計量標(biāo)準(zhǔn)的意義。熟悉長度的國際單位制單位，以及與其他單位的換算。2．學(xué)習(xí)使用刻度尺，了解零刻線、分度值、量程等概念。3．了解誤差，練習(xí)多次測量求平均值減小誤差的方法。學(xué)習(xí)記錄、分析、表達(dá)數(shù)據(jù)和結(jié)果。【教材解讀】一．刻度尺的發(fā)展與長度單位測量是科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié)，長度測量是最基本的測量。教材中以魯班制定中國木工尺為例，說明統(tǒng)一計量標(biāo)準(zhǔn)的必要性和國際米原器的重要性?，F(xiàn)在國際上用光在1/299792458s內(nèi)在真空中傳播的距離來精確確定米的基準(zhǔn)。長度的基本單位為米，符號是m。常用單位還有Km、dm、cm、mm、um、nm。其單位之間的換算見教材。填一填：1km=________m=________dm=________cm=________mm=________=_________nm。二．刻度尺的使用刻度尺使用時要先觀察一下三點(diǎn)：（1）觀察零刻度線的位置，零刻度線是否磨損。（2）觀察刻度尺的量程。（3）觀察刻度尺的分度值，分度值決定著測量結(jié)果的準(zhǔn)確程度。刻度尺使用時的要點(diǎn)可以概括為以下幾點(diǎn)：（1）根據(jù)所測物體的長度及所需要達(dá)到的準(zhǔn)確程度，選對合適的刻度尺，例如：在測量教室的室內(nèi)寬度時，只需分度值為厘米的刻度尺即可；在安裝門窗玻璃時則需選擇分度值為毫米的刻度尺；精密測量則應(yīng)選擇“游標(biāo)卡尺”或“千分尺”。（2）刻度尺要沿著所測長度放置，且貼近被測物體，不能歪歪斜斜。（3）正確的讀取測量數(shù)據(jù)。記取測量數(shù)據(jù)時應(yīng)進(jìn)行估讀，估讀時要估讀到分度值的下一位，注意只需估讀一位，多估讀或少估讀都是錯誤的。（4）正確的記錄測量數(shù)據(jù)。一個完整的數(shù)據(jù)包括準(zhǔn)確值、估計值、單位，缺一不可。（5）用后做好保養(yǎng)工作：測量完畢后，應(yīng)將刻度尺平放在干燥清潔的地方，以免木制的刻度尺受潮膨脹或發(fā)生變形，影響測量的準(zhǔn)確性；在拿、放刻度尺時，還要注意避免零刻度的磨損等。填一填：測量物體時，刻度尺要______物體，刻度尺要跟所測物體的長度______，讀數(shù)時視線要與尺面________，要估讀到分度值的_______。三．誤差由于測量的主體和工具的差異，數(shù)據(jù)中的估計值就會有差異。我們把測得數(shù)值與真實值之間的差異叫做誤差。誤差不是錯誤，錯誤可以避免，誤差無法避免，只能減小。平時我們用到最多的減小誤差的方法是多測幾次求平均值。閱讀教材P13內(nèi)容。填一填：測量值與真實值之間總會有______，這種差別就是誤差。四．綜合測量活動根據(jù)教材P14內(nèi)容，建立自己的信息檔案。建立信息檔案是為了練習(xí)使用刻度尺、溫度計和秒表的使用。在測量一些微小量時，如測心率，直接測量誤差比較大，這時候我們選擇“累積法”，即先測出若干個相同量的總值，然后用總值除以這個量的個數(shù)，得出這個量的值?！纠}精講】例1：=_______m=_____cm87=______cm×10m=______km【思路點(diǎn)撥】本題考查學(xué)生對長度單位的識記能力，同時練習(xí)長度單位換算及指數(shù)表示法。只要熟記1km=10m=10dm=10cm=10mm=10=10nm，就能得出相應(yīng)的正確答案?！就耆獯稹俊?0182×10×10【我的小結(jié)】長度的單位有國際單位米和其他的常用單位，多練習(xí)幾次不同長度單位之間的換算就能強(qiáng)化識記長度單位之間的關(guān)系。例2：如圖所示，用A、B兩把刻度尺測同一物體長度，放置正確的是刻度尺，其分度值是，該物體的長度為cm?！舅悸伏c(diǎn)撥】測量時刻度線應(yīng)緊靠被測物體，顯然刻度尺B放置錯誤，刻度尺A放置的正確，由圖上可以看出，刻度尺A每個大格表示的是1cm，每1cm又分成了10個刻度，則刻度尺A的分度值為0.1cm或1mm，讀數(shù)時應(yīng)該估讀到最小刻度的下一位，由圖中看出刻度尺A測得的數(shù)值應(yīng)為2.20cm。【完全解答】A；0.1cm；2.20cm【我的小結(jié)】刻度尺的使用是測量中的重要的知識點(diǎn)，其數(shù)據(jù)的讀取是難點(diǎn)。例3：．同學(xué)們在實驗室做如圖所示的實驗時,驚奇地發(fā)現(xiàn)雖然同一小球兩次擺的角度不同,但往返一次所用的時間卻相同,于是提出了以下兩個猜想:A:小球往返一次所用的時間否與擺線的長度有關(guān)?B:小球往返一次所用的時間是否與小球的質(zhì)量有關(guān)?請你從上述猜想中任選一個進(jìn)行探究．⑴你所選擇的探究題目編號(A或B)及要用到的測量工具是____________．⑵設(shè)計探究實驗方案及步驟．⑶對方案中可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析與論證．【思路點(diǎn)撥】探究實驗方案及步驟中要體現(xiàn)“控制變量法”；當(dāng)“擺線長度”或“小球質(zhì)量”改變時，要有對比實驗）．研究“所用時間與擺線長度的關(guān)系”，要保證“小球質(zhì)量”和“小球的擺角相同”，改變擺線長度，看所用時間．研究“所用時間與小球質(zhì)量的關(guān)系”，要保證“擺線長度”和“小球的擺角相同”，改變小球質(zhì)量，看所用時間．實驗分兩步去做．【完全解答】⑴選A，秒表、刻度尺（或選B，秒表、天平）．⑵選A的實驗方案：①將兩根（或三根）長度不同的擺線分別系上兩個（或三個）質(zhì)量相同的小球，讓其擺動；②測出兩次（或三次）小球往返一次所用的時間t1、t2、（t3）；③比較t1、t2、（t3）的大小．[選B的實驗方案：①將兩根（或三根）長度相同的擺線分別系上兩個（或三個）質(zhì)量不同的小球，讓其擺動；②測出兩次（或三次）小球往返一次所用的時間t1、t2、（t3）；③比較t1、t2、（t3）的大小]⑶（提示：與探究因素有關(guān)或無關(guān)的現(xiàn)象，都要合理論證），若t1=t2（=t3），則小球往返一次所用的時間與擺線的長度（或小球的質(zhì)量）有關(guān)．若t1≠t2（≠t3），則小球往返一次所用的時間與擺線的長度（或小球的質(zhì)量）有關(guān)．【我的小結(jié)】此題中時間的測量用到的就是“累積法”，這樣可以減小誤差。【嘗試練習(xí)】1.長度的基本單位是，符號是，測量長度常用的工具是.時間的基本單位是，符號是，測量時間常用的工具是.2．一支新鉛筆的長度是，一本英文字典的厚度是，一枚壹元硬幣的直徑是，一名同學(xué)的高度是.3．下列單位換算中正確的是（）A．=×1000m=5100mB.=×1000=5100cmC.=×1000=5100mD.=×1000m=5100m4．下列長度接近1dm的是（）A．指甲的長度B.圓珠筆芯的長度C．手掌的寬度D.課桌的高度5．用刻度尺測物體的長度時，下列要求不恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ〢．刻度尺不能歪鈄B.刻度尺緊貼被測物體C．視線跟尺面垂直D.零刻度線與被測物體左邊對齊6．體育課上，為了測量投鉛球的距離，應(yīng)選用（）A．三角板B.的皮尺C．200㎝的鋼卷尺D.15m的皮尺7．如圖此刻度尺的分度值為________；物體的長度為________cm，其中準(zhǔn)確值為__________估計值為_________；在實驗中多次測量取平均值時為了減小________________。第8題第8題第7題第7題8．小明采用圖中所示的方法測定硬幣的直徑，測得1枚硬幣的直徑是_______cm。9.（選做題）用最小刻度為毫米的刻度尺，測量初中物理第一冊書的厚度為。這本書共176頁，前面另有目錄三張，此外還有兩張書皮。那么這本書每張紙的平均厚度是多少毫米？【我的疑問】“采用最新技術(shù)制成的納米機(jī)器人小的像跳蚤一樣”，“離太陽系最近的‘恒星’距我們約萬光年”。這里提到的“納米”、“光年”都是______的單位。世界上最高的山峰珠穆朗瑪峰海拔高度為8848________,我國最長的河流長江約6400__