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2.2 长度及其测量
第二章 机械运动
北师大版2024版物理八年级上册【精做课件】
授课教师：********
班 级：********
时 间：********
长度的单位（10 分钟） 测量误差（10 分钟）
让学生多次测量同一物体的长度，记录每次的测量结果，发现不同次测量结果存在差异。
讲解测量误差的概念：测量值与真实值之间的差异叫做误差。误差是不可避免的，它不同于错误，错误是由于不遵守测量仪器的使用规则、读数时粗心等原因造成的，是可以避免的。
引导学生讨论误差产生的原因，如测量工具不够精确、测量方法不够完善、测量者的估读存在差异等。
讲解减小误差的方法，如选用更精密的测量工具、改进测量方法、多次测量求平均值等。让学生计算刚才多次测量同一物体长度的平均值，体会通过多次测量求平均值可以减小误差。
（三）课堂小结（5 分钟）
与学生一起回顾本节课所学的主要内容，包括长度的概念、长度单位及换算、刻度尺的正确使用方法、测量误差的概念及减小误差的方法。
强调本节课的重点和难点，鼓励学生课后多进行长度测量的实践操作，提高测量技能。
（四）课堂练习（5 分钟）
展示一些与长度单位换算、刻度尺使用、测量误差等相关的练习题，让学生进行课堂练习，巩固所学知识。
对学生的练习结果进行点评，解答学生在练习过程中遇到的问题，强化学生对重点知识的理解和掌握。
（五）布置作业（5 分钟）
完成课本上相关的课后练习题，进一步加深对长度及其测量知识的理解和运用。
让学生使用刻度尺测量家中一些物体的长度，如书桌的长度、窗户的宽度、门的高度等，并记录测量结果，下节课与同学们分享测量过程和遇到的问题。
五、教学反思
在本节课的教学过程中，通过多种教学方法的运用，学生对长度及其测量的知识有了一定的理解和掌握。但在学生进行刻度尺测量实验操作时，仍有部分学生出现操作不规范的情况，需要在今后的教学中加强实践指导。在讲解测量误差概念及减小误差方法时，部分学生理解起来有困难，后续应多结合实例进行讲解，帮助学生更好地理解。同时，在课堂练习中发现学生在单位换算和测量结果记录方面容易出错，需增加针对性练习，提高学生的解题准确性。
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课堂检测
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新知讲解
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变式训练
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中考考法
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小结梳理
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
学习目录
课程导入
高铁已经成为我国的一张亮丽的名片,极大地方便了人们的出行，也为社会的发展注入了活力。列车从一个车站行驶到另一个车站的过程中，它的空间位置发生了变化，我们该如何描述和比较物体的这种位置变化呢
生活中我们经常用长度、宽度、高度、厚度、直径、半径、距离、路程等来描述空间的尺度，在物理学中将长度(length)作为描述空间尺度的基本物理量，长度一般用符号L( l )表示。
课程讲授
物质世界的空间尺度
1. 长度的符号：
2. 长度的单位：
（1）基本单位：
课程讲授
L
米
m
分米
dm
厘米
cm
毫米
mm
微米
μm
纳米
nm
千米
km
米，用符号m表示。
1983年国际计量大会做出规定：1米是在秒内，光在真空中传播的距离。
物质世界的空间尺度
（2）常用单位：
3. 长度单位的换算
课程讲授
1km=103m
1dm=10-1m
1cm=10-2m
1mm=10-3m
1μm=10-6m
1nm=10-9m
物质世界的空间尺度
4. 一些常见的长度
课程讲授
1 m
1 dm
1 cm
中学生身高约为1.65（ ）
一根头发丝的直径约为70（ ）
一层楼高约为300（ ）
m
μm
cm
物质世界的空间尺度
课程讲授
物质世界的空间尺度
宇宙万物，从纷繁的星体到我们生活的地球，从莽莽群山到滔滔江河，从高大的建筑物到微小的分子、原子，都有一定的空间尺度。
仙女星系的直径约为16万光年，
距离我们约为220万光年。
课程讲授
物质世界的空间尺度
宇宙万物，从纷繁的星体到我们生活的地球，从莽莽群山到滔滔江河，从高大的建筑物到微小的分子、原子，都有一定的空间尺度。
地球的平均半径约为6400km
课程讲授
物质世界的空间尺度
宇宙万物，从纷繁的星体到我们生活的地球，从莽莽群山到滔滔江河，从高大的建筑物到微小的分子、原子，都有一定的空间尺度。
上海中心大厦，高632m
课程讲授
物质世界的空间尺度
宇宙万物，从纷繁的星体到我们生活的地球，从莽莽群山到滔滔江河，从高大的建筑物到微小的分子、原子，都有一定的空间尺度。
人的眼睛能分辨出的沙粒、头发等微小物体的直径约为10-4m。
课程讲授
物质世界空间尺度的数量级（单位：m）
科学技术的进步极大地拓宽了人类的视野。大到宇宙，小到分子、原子……
物质世界的空间尺度
课程讲授
科学窗
光年和天文单位
光年也是长度单位，用来表示天体之间的距离。1光年等于光在真空中一年内传播的距离，约为9.46×10 m。
天文单位是天文学中计量天体之间距离的一种单位。以AU表示，其数值取地球和太阳之间的平均距离。国际天文学联合会于1978年决定采用1 AU=149597870 km。
物质世界的空间尺度
2. 给下列测量数据填上适当的单位。
（1）物理课本的长度是26 。
（2）一支钢笔的长度是168 。
（3）一位同学的身高是170 。
（4）课桌的宽度为0.65 。
1. 完成下列单位换算：
（1）我国最长的河流长江长约6300km = m。
（2）月球的半径约为1.7×106m = km。
cm
1.7×103
6.3×106
mm
cm
m
课程讲授
随堂练习
物质世界的空间尺度
课程讲授
除了长度之外，描述空间尺度还需要用到其他物理量，例如我们用面积(area)来描述物体的表面大小，用体积(volume)来描述物体所占空间的大小。面积一般用符号S 表示，体积一般用符号V 表示。在国际单位制中，面积的单位是平方米(m ),体积的单位是立方米(m )。
物质世界的空间尺度
课程讲授
长度的测量由来已久，早在春秋时期鲁班就发明了建造房屋时使用的木工尺。
长度的测量
课程讲授
长度的测量
测量长度的常用工具
刻度尺是测量长度的基本工具
课程讲授
长度的测量
认识刻度尺
零刻度线
最小值和最大值之间的数值
分度值：
量程：
相邻两条刻度线之间的距离
单位
课程讲授
长度的测量
刻度尺的使用
1. 会选：估计被测物体的长度，选择量程和分度值合适的刻度尺。
课程讲授
长度的测量
2. 会放：将刻度处的零刻度线对准被测物体的一端，并将刻度紧靠被测物体。
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 cm 1 2 3 4 5 6 7
刻度尺的使用
课程讲授
长度的测量
3. 会看：观察测量结果时，视线正对被测长度的末端所对的刻度线。
0
1
2
3
4
5
6
7
8
cm
刻度尺的使用
课程讲授
长度的测量
4. 会读：读数时，要注意区分大格及小格的数目。读出准确值，并估读到分度值的下一位。
0
1
2
3
4
(cm)
该刻度尺的分度值为 ，准确值为 ；估计值为 ；该物体的长度为 。
1mm
2.6cm
0.04cm
2.64cm
刻度尺的使用
甲：准确值：
估计值：
物体长度为：
乙：准确值：
估计值：
物体长度为：
课程讲授
长度的测量
5. 会记：记录测量结果时，既要记录准确值，又要记录估计值，还要注明单位。
2cm
0
1
2
3
4
(cm)
1
0
4
3
2
(cm)
甲
乙
0.2cm
2.2cm
2.2cm
0.05cm
2.25cm
分度值越小的刻度尺越精确
刻度尺的使用
课程讲授
科学窗
有效数字
测量结果一般都用有效数字表示。例如测量某长度时，测量值是2.34cm,由于所用刻度尺的分度值是1mm,所以数据中的2和3是从刻度尺上准确读出来的，而4是估计得出的。
如果被测长度的末端刚好对准了某一刻度线，比如2.3cm刻度线，那么此时也需要继续估计出毫米的下一位，读数为0,于是测量结果记录为2.30cm。
这种由准确数字和一位估计数字组成的数字，叫作有效数字。
长度的测量
课程讲授
学生实验：用刻度尺测量长度
长度的测量
课程讲授
长度的测量
误差
（1）测量工具不够准确；
（2）测量方法不够完善；
（3）观察时受环境等不确定因素的影响等。
1. 定义：测量值跟真实值相比总会有些差异，这种差异叫作误差。
2. 误差来源：
课程讲授
长度的测量
3. 注意事项：
（1）误差是不可避免的，误差不可能消除，只能尽量的减小。
（2）减小误差的方法：
①多次测量取平均值。
②使用精密的测量工具。
③改进测量方法。
（3）误差不是错误：错误是由于不遵守仪器的使用规则、读数时粗心造成的，是不应该发生的，是能够避免的。
误差
课程讲授
1.人身上有许多可以帮助我们估测物体长度的“尺”。测一测你身上的这些尺，并用它们估测下周围物体的长度。
一拃[ yī zhǎ ]
一步
一庹[ yī tuǒ ]
张开手掌，大拇指和中指之间的最大距离。
行走时，两脚脚尖之间的距离。
伸平双臂，左手中指到右手中指之间的长度。
长度的测量
实践活动
课程讲授
长度的测量
实践活动
2.通过互联网或其他资料查阅太阳系中八颗行星的直径，按由大到小的顺序列表。我们居住的地球排在第几位
课程讲授
思考：如何测量铜丝的直径呢
长度的测量
①将铜丝紧密排绕在铅笔杆上;
②用刻度尺测出铅笔杆上铜丝绕圈总长度L;
③数出排绕在铅笔杆上的铜丝的圈数n;
④用绕圈总长度L除以铜丝的圈数n，即得铜丝的直径d。
累积法
拓展
课程讲授
思考：如何测量圆柱体的直径和圆锥体的高呢
长度的测量
卡测法
拓展
课程讲授
思考：如何测量一段曲线的长度
长度的测量
化曲为直法
①用一根细棉线，沿着曲线把棉线紧贴在曲线上。
②在棉线A、B两端点位置上作出相应标记。
③将棉线拉直，用刻度尺测量出两标记间的长度，即为曲线长度。
A
B
A
B
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A
B
拓展
课程讲授
拓展阅读
用现代科技测量长度
随着科学技术的发展，各种现代化的测量工具应运而生，使人们的生产、生活越来越便利。激光测距仪已被应用于日常工作和生活的很多领域，成为科学研究、建筑施工、电力设施维护、矿井作业、交通事故处理、体育竞赛等常用的测距工具。
激光测距仪
长度的测量
课程讲授
拓展阅读
在生产和生活中还有超声波测距仪、超声波测厚仪等测量长度的仪器，这些仪器在测量中具有方便、快捷、准确的特点。
超声波测距仪
长度的测量
用现代科技测量长度
课程讲授
长度的测量
1969年，航天员把特制的反光镜安置在月球上，人们从地球上发射出一束很强的激光，精确测出激光从地球发射到反光镜再返回地球的时间，依据光速就可以算出月球表面到地球表面的距离。
拓展阅读
用现代科技测量长度
知识点1　物质世界的空间尺度
1. [2023·贵州]人类对物质结构的探索永无止境，如氧分子由
氧原子构成，氧原子由原子核和核外电子构成，氧原子核
又由质子和中子构成……下列微观粒子中，空间尺度最小
的是(　D　)
A. 氧分子 B. 氧原子
C. 氧原子核 D. 质子
D
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2. 下列长度描述中，与事实不符合的是(　D　)
A. 绕标准田径场跑道跑两圈半的长度是1 km
B. 成年人中指指甲的宽度大约是1 cm
C. 一根头发丝的直径大约是70 μm
D. 月球到地球的距离大约是1光年
D
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3. [2024·大庆期中]在下面的空格中填上长度的单位或数字。
(1)铅笔芯直径约为1 ＝ m。
(2)一个甲型H7N9流感病毒分子的直径约为9×10－8 m
＝ μm＝ nm＝ cm。
mm　
0.001　
9×10－2　
90　
9×10－6　
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知识点2　长度的测量
4. [2024·漳州期末]用厚刻度尺测木块的长度，如图所示四种
方法中正确的是(　C　)
A
B
C
C
D
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5. [教材实践活动] [2023·聊城]生活中常用人体的某个部位来
估测长度，如成年人两臂左右平伸时，两手中指尖之间的
距离为1庹(tuǒ)。按此规定，“1庹”的长度最接近
(　C　)
A. 17 mm B. 17 cm
C. 17 dm D. 17 m
C
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6. 如图所示的工具中最适合用于测量立定跳远成绩的是
(　B　)
A. 量角器 B. 卷尺
B
　
C. 直尺 D. 三角板
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7. [2024·滨州期中]如图所示，读数时视线正确的是 (选
填“A”或“B”)，物体的长度为 cm。
B　
2.50　
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知识点3　误差
8. [2024·北京西城区期末]关于误差，下列说法中正确的是
(　D　)
A. 在测量时不遵守测量仪器的使用规则，会增大误差
B. 在测量过程中，误差和错误都是不允许产生的
C. 改进实验方法，使用精密仪器就可以避免误差
D. 利用多次测量取平均值的办法可以减小误差
D
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9. [创新精神] [2024·保定期末]2023年9月25日，某系列手机
的三款产品悄然上架，连带着全新自主研发的芯片第一次
问世，震惊世界，成功打破了西方公司对芯片技术的垄
断。该公司利用特殊技术使其表现接近于7 nm芯片，做
出7 nm芯片，则意味着要在每1平方毫米上，塞下近1亿
个晶体管。下列单位换算正确的是(　B　)
B
A. 7 nm＝7 nm×10－9 m
B. 7 nm＝7×10－9 m
C. 7 nm＝7 nm×10－6 m
D. 7 nm＝7×10－6 m
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10. [2023·山西]熊猫是中国的国宝，作为国际友好使者，在
对外友好关系中做出了突出贡献。熊猫宝宝刚出生时，
体重仅有100 g左右。请你根据图片信息，估测刚出生的
熊猫的头部直径约为(　B　)
B
A. 2.5 mm
B. 2.5 cm
C. 5 cm
D. 10 cm
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11. [教材实践活动] [2024·合肥蜀山区期中]身高165 cm的小
雷，利用自己的身体特征进行了以下估测，接近真实值
的是(　A　)
A
A. 教室宽5臂展，约8 m(臂展：两臂左右平伸时，两手中
指尖之间的距离)
B. 教室长10步幅，约30 m(步幅：走路时，两脚尖之间的
距离)
C. 课桌长7拃，约1.2 dm(拃：张开手，拇指尖到中指尖
之间的距离)
D. 物理课本厚1指宽，约10 cm
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12. [结合日常生活] [2023·福建]如表是某衬衫吊牌的部分信
息，号型“170/92A”表示适穿人群的特征参数及体型。
“A”表示适用于一般体型，“170”表示身高170 cm，
“92”表示(　A　)
A
A. 胸围92 cm
B. 肩膀宽92 cm
C. 上臂周长92 cm
D. 脖子周长92 cm
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13. [真实情境]甲型H1N1流行性感冒是由甲型H1N1病毒引
起的，图中所示为H1N1病毒在30万倍电子显微镜下成的
像与刻度尺比对情况，该病毒的实际整体宽度
为 cm。戴口罩可以有效阻断H1N1病毒
的传播，常用的三种口罩过滤孔径：①普通16层纱布口
罩在1 000 μm左右；②单层无纺布口罩在10 μm左右；③
N95口罩在0.1 μm左右；能有效防控H1N1病毒的
是 。(选填序号)
1.20×10－5　
③　
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【点拨】
由图可知，30万倍电子显微镜下成像的甲型H1N1病
毒的整体宽度是3.60 cm；实际整体宽度为 cm＝
1.20×10－5 cm。甲型H1N1病毒整体宽度为1.20×10－5
cm＝0.12 μm，需要选择口罩过滤孔径小于病毒宽度的
口罩，N95口罩孔径在0.1 μm左右，能有效防控H1N1病
毒的是N95口罩。
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14. [2023·常州]如图甲所示，西班牙制造的新式列车车厢的
宽度l＝3.500 m。为判断新式列车车厢能否通过一处老
式隧道，技术人员分别测量了隧道内部三处的宽度，如
图乙所示，测量结果为：l1＝3.600 m、l2＝3.480 m、l3
＝3.540 m。技术人员使用的刻度尺分度值为 ，
新式列车车厢 (选填“能”或“不能”)通过该隧
道。
1cm
不能　
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15. [科学推理] [2024·吉林期末]钢受冷收缩，在冬天时，用
钢卷尺测量某一物体的长度(假设物体的长度不随温度改
变)，则测量值与真实值相比较将(　A　)
A. 偏大 B. 偏小
C. 不变 D. 不能确定
【点拨】
由于金属的热胀冷缩，冬天，钢卷尺实际长度收缩
变短，而刻度依然是原来标注的刻度，所以用其测量物
体的长度时，其测量结果会偏大。故选A。
A
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小结
课程讲授
长度及其测量
物质世界的空间尺度
长度的符号、单位
测量长度的工具
误差
长度的测量
刻度尺的使用
谢谢观看！

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