对单位用单位的长度有所了解后,介绍几种测量长度的工具,分别介绍刻度尺、螺旋测微器、游标卡尺,说明螺旋测微器、游标卡尺用于精确的测量,我们目前只需掌握普通刻度尺的使用。那么如何使用刻度尺呢?对于刻度尺的总结一下,有四个字,那就是认、量、读、记。
①认:就是认识刻度尺,认识认识刻度尺的零刻线是否磨损,量程以及分度值是多少?量程就是刻度尺能测量的最大范围;分度值是指两刻度线之间的距离,在以前叫做最小刻度值。
②量:就是如何测量,在测量是要注意两点,零刻线对准被测物体,如果零刻线磨损了,则应让其它刻度线对准被测物体,未端读数与起点读数之差,就是被测物体长度。刻度线应紧贴并平行被测物体,说明厚刻度尺的使用(图2-7)。
③读:在读数时,视线应与尺面垂直,此外,在物理实验中,测量长度往往要求比较精确,此时,就要进行估读,即:要估读到分度值的下一位(难点)。估读值不是一个精确的值,但也是一个有效值。
让学生用透明三角板测量一纸条的宽度。首先分清三角板的正、反面,然后要求学生把三角板反着用(即有刻度的一面朝上)。学生在测量时,故意让学生身体向左偏、向右偏,让学生回答两次读数是否一样?(不一样,且尺子越厚,两次读数差别越大)。这两个读数哪一个对?(都不对)。怎样读才能得到正确的数值?引导学生总结出读数的视线规则:读数时,视线要与尺面垂直。(可参照课本图2-7)。在将零刻度对准被测物体的一端时,也要按这一规则去做。
让学生把三角尺翻过来,重复上面的测量,这时身体偏左、偏右的两次读数基本一致。由此得到,测量时刻度尺的正确放置方法是:让刻度尺刻度紧贴被测物体的始、末两端。如果刻度尺不透明(如钢尺、木尺)应怎样放置?利用课本图2-7总结出刻度尺使用中的放置规则:刻度尺应"立"着放正,不能歪斜。(应使刻度尺面垂直被测物体表面,学生还不理解这些立体几何术语,改用"立"着的说法。可通过示范的方法,帮助学生理解。)
要求学生按上述放置和视线规则,正确放置刻度尺,并将零刻度对准纸条的一个边,看纸条的另一条边靠近那一条刻度线,读取这一刻度的数值,就是纸条的宽。如果要求测量更精确些,则应估读到最小刻度值的下一位。这就是刻度尺使用时的估读规则。
有效数字只要求学生有所了解,着重讲清最后一位估读数字是有意义的,因此,估读的数字及其前面的数字都是有效数字。
④记:测量完了,就要记录测量结果,测量结果由数字和单位组成。只有数字而没有单位是不行的,应懂得根据记录来判断所使用的刻度尺的分度值(难点)。列举几个无单位数字,说用这组数是无用的。测量结果的记录应由数字和单位组成。对于任何物理量的测量结果,只有标明单位数据才有意义。
测量任何物理量都必须规定它的单位。学生已经知道"米"是长度单位。应告诉学生,米是国际统一的长度基本单位,其他的长度单位是由米派生的。米的代表符号是m。其他常用的长度单位有千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米。它们的代表符号分别是km、dm、cm、mm、μm、nm。(通常刻度尺的单位标注是用符号表示,为使学生能顺利观察刻度尺,应介绍单位的代表符号。)
通过列举事例使学生对米、分米、厘米、毫米等单位长度能心中有数,有个粗略的概念。例如:常用铅笔笔芯直径大约1毫米,小姆指宽约有1厘米,手掌的宽大约有1分米,成年人的腿长大约1米左右,光年的长度。
让学生观察教师预先准备好的挂图,比较两条线段和两个圆面积的大小,再让学生上台用尺子量量,回答视觉总是可靠吗?继而举例说明,对于时间长短、温度高低等,靠我们的感觉去直接判断,并不总是可靠。不仅很难精确,有时甚至会出错误。
在观察和实验中,经常需要对各种物理量做出准确的判断,得到准确的数据,就必须用测量仪器来测量。例如,用刻度尺测量物体的长度,用秤来测量物体的质量,用钟表来测量时间的长短,用温度计来测量温度的高低。
长度是最基本的物理量,要求学生看书第25页图,了解宇宙、地球、上海的金茂大厦、微粒的尺度。在生产、生活中,在物理实验中经常要测量长度。(举例)测量长度的方法和仪器有许多种,其中刻度尺是常用的测量长度的工具。同时学会使用刻度尺,有助于我们学会使用其他测量仪器和了解测量的初步知识。
3、 误差与错误的区别。
实验器材
教师:示教刻度尺、方体木块、卷尺、螺旋测微器、游标卡尺
学生:学生自备透明三角尺、木块、量筒、石块、水、细线
学生课前准备
透明三角尺
教学过程
2、 量筒读数时的注意点。
1、 估读的方法。
2、 用量筒和量杯测量物体的体积的方法。
教学难点
1、 用刻度尺测量物体的长度的方法。
5、培养学生初步应用物理知识解决生活实际问题的能力。
教学重点
4、学会用量筒和量杯测量不规则形状物体的体积。
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