21《物体的尺度及其测量》导学案

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1、2.1《物体的尺度及其测量》导学案(十里铺屮学)探究目标1•知识与技能知道测量长度和体积的工具;会使用这些工具测量长度和体积;知道测量有误差;误差和错误有区别.2•过程与方法经历测物体的长度和体积的过程;体验通过日常经验估测长度的方法.3.情感、态度与价值观认识测量长度和体积的工具及其发展变化的过程;培养实事求是、热爱科学的精神.1•物质世界的尺度,如图2.1-1【例1】试就你已知的物体从小到大顺序排列.图2.1-1物质世界的尺度/m思路与技巧物质从微观到宏观其尺度应分别为:夸克(小于10-16)>质子(10<

2、L3cm)、原子核(10-10cm)>原子(10-8cm)>分子(10-5〜10・7cm);西瓜(60cm)、地球(1.28X106m)、太阳系、银河系(十万光年)、宇宙.答案夸克、质子、原子核、原子、分子、尘粒、西瓜、地球、太阳系、银河系、宇宙。2.长度(length)的测量(1)常用的测量长度的工具:如图2.1-2:图2.1-2(2)长度的单位:国际单位是米(meter,简写为m),常用单位有:千米(km).分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(um)、纳米(nm).它们之间的换算关系:lkm=1

3、03mldm=10-lmlcm=10-2mlmm=10-3m1um=10-6mlnm=10-9m说明(1)1983年国际计算大会规定:米是在内,光在真空中行程的长度;(2)光年是长度单位,用来表示天体之间的距离。它等于光在1年屮的行程.1光年=9.46X1015m.3.正确使用刻度尺的方法一看:测暈前根据实际需要选择测暈工具,并观察刻度尺的暈程、分度值和零刻度线是否磨损;二放:尺要与被测长度重合(或平行),且刻度线紧贴被测物体放置,若用零刻度线已磨损的刻度尺,应从看得清楚的某一刻度线开始量;三读:读数时视线应与

4、尺面垂直,并估读到分度值的下一位;四记:记录测量结果时,要写出数字和单位.4.测量长度的一些特殊方法普通方法不能直接测量出来,可以间接测量•间接测量长度的特殊方法很多,常用的有以下几种:(1)累积法:把多个相同的微小量放在一起进行测量,再将测量结果除以被测量的个数,得出被测量值.例如:测纸张的厚度、邮票的厚度、硬币的厚度、头发的直径、细铜丝的直径等;(2)替代法:测量某个与被测量相等的量,用以代替对被测量的直接测量.例如:测量地图上某条大河的长度、铁路的长度、海岸线的长度等•可以用一根弹性不大的柔软丝线与地图上

5、的曲线重合,并在两端点做好记号,然后将丝线拉直,用刻度尺测出两个记号间的距离即可;(3)平移法:当物体的长度不能直接测量时(如球的直径,圆锥体的高等),就要想办法把它等值平移到物体的外部,再用刻度尺测量•图2.1-3就是平移法在测量硬币直径时的两种应用;图2.1-3(4)滚动法:先测出某个轮子的周长,让此轮子在被测曲线上滚动,记录滚动的圈数.然后用轮子周长乘以圈数就可得到曲线路径的长度,例如:测操场的长度、两个汽车站间的距离等.汽车的计程器就是根据这个原理制成的.【例2]现有一个圆柱形封闭油桶,仅有一个钢卷尺(

6、量程满足测量要求)、一支粉笔和一个重锤线,不许通过计算,不许打开油桶,要求直接测量出封闭油桶的上、下边缘上两点间的最大直线距离•请设计一个试验方案,说明具体方法.思路与技巧封闭油桶的上、下边缘上两点间的最大直线距离在油桶内部,但题中要求不许通过计算,不许打开油桶,因此必须把这一待测的距离想办法由桶内平移到桶外,这样就可以用卷尺直接量出它的长度了.答案具体方法:(1)油桶直立在水平地面上,用粉笔在地上沿桶底画一个圆(2)将油桶平移至与圆相切的位置,设切点为P(如图2.1-4)图2.1-4(3)利用重垂线找出切点P

7、正上方桶边缘上的点Q(4)用卷尺找出过P点的圆的直径,确定直径另一点M的位置(5)利用卷尺直接量出M、Q两点间的距离即为所求.5•误差(1)误差的概念:测量值与被测物体的真实值总会有些差异,这种差异叫误差;(2)产生误差的原因:测量工具不够准确、测量方法不够完善、测量者的观察不够细致等;(3)减小误差的方法:多次测量取平均值;(4)误差和错误的区別:错误是测量方法或原理不正确、违反操作规则等原因造成的,是可以避免的•任何测量中的误差是不可避免的,只能选用更精密的测量工具,改进测量方法,认真细心地进行多次测量取平

8、均值才能尽量地减小.【例3】小明在测量一木块长度的实验中,得到如下记录:ll=12.41cmJ2=12.42cm,13=12.44cm,则木块的长度应为,小明所用刻度尺的分度值为.思路与技巧多次测量求平均值能减少误差,三次测量的平均值即为木块的长度.因为在记录测量值时最后一位是估计值,求平均值时最后一位也应是估计值,估计值的位数保留多了仍是估计值,并不会变得更准确,所以位数保留多了没有

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