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八年级上册一 物体的尺度及其测量教案及反思
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这是一份八年级上册一 物体的尺度及其测量教案及反思，共8页。教案主要包含了学习目标，要点梳理，典型例题，思路点拨，总结升华等内容，欢迎下载使用。
2．知道国际单位制中长度的国际单位和常用单位及其之间的换算关系；
3．知道体积的国际单位和常用单位及其之间的换算关系；
4．会正确使用刻度尺测量物体的长度，会正确使用量筒（杯）测量液体的体积和不规则固体的体积；
5．知道测量的结果由数字和单位组成，会正确记录实验数据；
6．了解测量有误差，知道减小误差的方法。
【要点梳理】
要点一、物质世界的几何尺度
宇宙万物，从纷繁的星体到我们的地球，从莽莽大山到滔滔江河，从高大的建筑物到组成物质的微小分子、原子，都有一定的尺度，都要占据一定的空间。如下图：
要点诠释：
（1）前面说的物质的尺度都是长度，一般不同物质的尺度是不同的。
（2）常见物质世界的尺度：
要点二、长度的测量
长度、长度的单位及其换算关系：
（1）符号：L。
（2）单位：
①国际单位：米(m)
②常用单位：千米(km) 分米(dm) 厘米(cm) 毫米(mm) 微米(μm) 纳米(nm)
（3）单位换算关系:
1km=1000m=103m
1m=10dm=100cm=1000mm=103mm
1mm=1000μm=103μm
1μm=1000nm=103nm
2．测量工具：
（1）刻度尺(最常用)、三角尺、卷尺、皮尺。
（2）精密仪器：游标卡尺、 螺旋测微器、激光测距仪。
3．刻度尺的正确使用
（1）测量前：
①看：看清刻度尺零刻度线是否磨损； 看清测量范围(量程)；看清分度值(决定了测量的精确程度)。
②选：根据测量要求选择适当分度值和量程的刻度尺。
（2）测量时：
①放正紧靠：刻度尺的零刻线（或整刻线）对准被测物体的一端，刻度尺紧靠被测物体，不要歪斜。
②视线正对：读数时正对被测物体末端所对的刻度线。
③注意估读：读数时读出准确值和一位估计值。
④带好单位：记录的数值必须注明单位。
要点诠释：
（1）凭感觉判断物体的长度往往是不准确的，甚至可能是错觉。因此就要借助长度的测量工具来测量物体的长度。
（2）光年：光在1年中的行程，约为9.46×1015m；光年也是长度的单位。
（3）对于无法直接测量的长度，需要采用特殊方法。
①化曲为直法(棉线法)测量曲线长度时，可让无伸缩性的棉线与曲线完全重合，作好两端的记号，然后把线轻轻拉直，用刻度尺测量出长度，就等于曲线的长度。
②累积法：对于无法直接测量的微小量的长度，可以把数个相同的微小量叠放在一起测量，再将测量结果除以被测量的个数，就可得到一个微小量的长度。
③滚轮法：用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动，记下滚动的圈数，则被测路段的长度等于圈数乘以周长，例如测量池塘的周长，某段道路的长度等。
④截取法(化整为零)：被测物体的长度很大时，可先测出其中一小段，然后找出它们之间的倍数关系，从而算出物体的总长度。
⑤替代法：当一个物体的长度无法直接测量时，可用与它长度相等的物体来代替。
（4）由准确数字和一位估读数字组成的数，叫做有效数字。
要点三、误差与错误
测量值和真实值总会有些差异，这种差异叫做误差。
要点诠释：
（1）引起误差的原因：测量工具不够准确、测量方法不够完善、观察不够细致等，都会影响测量结果，所以误差是不可避免的。
（2）减小误差的方法：可以通过选用精密仪器，改进测量方法来减小误差，而多次测量取平均值是我们常用的减小误差的方法。
（3）错误不叫误差，误差也不是错误；错误可以避免，但误差是不可以避免的。
要点四、体积的测量
任何物体都要占据一定的空间，也就是具有一定的体积。
1.体积、体积的单位及其换算关系：
（1）符号：V。
（2）单位：
①国际单位：立方米 (m³)
②常用单位：立方分米（dm3） 立方厘米（cm3） 升（L） 毫升（mL）
（3）单位换算关系:
1m³=103dm3 =103L 1L=1dm3
1dm3=103cm3 =103mL 1mL=1cm3
2.测量工具：
（1）刻度尺：规则物体的体积。
（2）量筒或量杯：液体或不规则固体的体积。
3.量筒（杯）的正确使用：
（1）测量前：
①选：选择量程与分度值适当的量筒；
②放：把量筒放在水平桌面上。
（2）测量时：
①测：若量筒内的液体内有气泡，可轻轻摇动，让气泡释放出来；
②读：读数时视线要与凹形液面的底（如水）相平，或凸形液面（如水银）的顶相平，如下图所示。
要点诠释：
（1）测量规则的固体的体积：用刻度尺测量相关的数据，再根据体积公式计算出来。
（2）测量不规则固体（小石块）的体积：
①在量筒中倒入适量的液体，将量筒放在水平桌面上，让视线与凹形液面的底相平，并记下水面到达的刻度值V1；
②用细线将小石块系好，轻轻放入量筒中并浸没在液体中，让视线与凹形液面的底相平，并记下水面到达的刻度值V2；
③根据测量结果，计算出小石块的体积V石=V2－V1
（3）俯视，视线斜向下，视线与筒壁的交点在水面上，所以读出的数值比实际值数值偏大。
仰视，视线斜向上，视线与筒壁的交点在水面下，所以读出的数值比实际值数值偏小。
【典型例题】
类型一、物质世界的几何尺度
1.下列关于物体尺度大小的排列（从小到大）正确的是（ ）
A．银河系一一太阳系一一地球一一生物体
B．电子一一原子核一一原子一一物体
C．生物体一一地球一一银河系一一太阳系
D．物体一一原子一一原子核一一电子
【思路点拨】（1）宇宙中拥有数十亿个星系，银河系只是这数十亿个星系中的一个，太阳只不过是银河系中几千亿颗恒星中的一员，太阳周围存在八大行星，地球只是其中的一个，距今为止，科学家只在地球上发现了生物体；
（2）物体是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的。
【答案】B
【解析】电子和原子核构成原子，原子核几乎集中了整个原子的质量，原子构成分子，分子构成了物体，所以B正确、D错误；距今，科学家们只发现地球上存在生物体，地球是围绕在太阳周围的一颗行星，而太阳系只是银河系中的一个星系，所以A、C错误；故选B。
【总结升华】解决本题的关键是要弄清楚宏观世界和微观世界的构成，是一道基础题。
举一反三：
【变式】分子、电子、太阳系、地球四个物体中，尺度最大的是__________，最小的是__________。
【答案】太阳系；电子
类型二、长度的测量
2.身高160cm的小明，利用自己的身体特征进行了以下估测，接近真实值的是（ ）
A．教室宽5臂展，约8m（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30m（步幅：走路时，两脚尖之间的距离）
C．课桌长4拃，约2.8m（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10cm
【答案】A
【解析】教室的宽一般接近10m；故8m符合生活实际；故A正确；教室的长度一般在15m左右，达不到30m；故B错误；单人课桌长在1m以内，双人课桌长在1.5m左右，不会达到2.8m；故C错误；物理课本厚约1cm，达不到10cm；故D错误。
【总结升华】题目考查了学生对生活中常见物体长度的估测，结合对生活的了解和对长度单位的认识，选出符合实际的选项即可。
举一反三：
【变式】在下面各题中填上合适的单位
1、教室门的高度约20（ ）
2、课桌的高度约750（ ）
3、常用圆珠笔的长度约1.5（ ）
4、物理课本中一张纸的厚度约70（ ）
5、教室每层楼高约33 （ ）
6、一位中学生的身高约16.5 （ ）
7、练习册的长度约为0 .22 （ ）
【答案】1、dm；2、mm；3、dm；4、μm；5、dm；6、dm；7、m
3.（2016•湘潭中考）图中，物体的长度为 cm。
【思路点拨】使用刻度尺时要明确其分度值，起始端从0开始，读出末端刻度值，就是物体的长度；起始端没有从0刻度线开始的，要以某一刻度线为起点，读出末端刻度值，减去起始端所对刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
【答案】3.55
【解析】由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与0刻度线对齐，右侧在3.5cm和3.6cm之间，估读为3.55cm，所以物体的长度为L=3.55cm。
【总结升华】解答这道题目要注意三点：1、被测物体没有和零刻度线对齐，而是和整刻度对齐，读数时要注意；2、看清楚分度值，必须估读到分度值的下一位；3、最后记录数据时要带上单位。
举一反三：
【变式】（2015•阿城区一模）小明用刻度尺正确操作，测得某物体的长为12.3cm，关于该测量结果，下列说法中正确的是（ ）
A．该结果是用最小刻度为1mm的刻度尺测量的
B．该结果不是用最小刻度为1cm的刻度尺测量的
C．该结果中的“3”是估读的
D．该结果是中不存在误差
【答案】C
类型三、体积的测量
4.（2014秋•九江期末）在一次进行盐水体积测量的实验中，坐在座位上的雨良同学按实验要求，对放在课桌上量筒中的盐水进行了读数，站在他身后的杨鸣同学也同时进行了读数，他们将数据记录在了数据表格中。数拟表格中记录的数据是40ml和42ml，那么盐水的体积应该是（ ）
A．42ml B．41ml C．40ml D．38ml
【答案】C
【解析】由题意知，雨良同学按照要求读数，读数正确，杨鸣同学未按照读数要求，是错误的，故C正确，ABD错误；故选C。
【总结升华】此题主要考查了量筒的读数方法，不能俯视和仰视，这是我们应该掌握的基本技能之一。
5.一位同学要用量筒测量一不规则小石块的体积，并拟定了如下实验步骤：
A．用细线系住石块，慢慢放入量筒中
B．将石块浸没水中后，读出体积示数V2
C．向量筒中装入适量的水V1
D．计算石块的体积
(1)这位同学应采用的正确实验步骤是____________；(填序号)
(2)把D补充完整；
(3)步骤C中“适量”意思是指：
①水量不能过多，以免放入物体后有水溢出；
②水还要能够__________。
【答案】(1)CABD；(2)V2－V1；(3)浸没石块
【解析】(1)测量石块的体积用到了排水法，故先需要测出水的体积，然后测出石块和水的总体积，从而求得石块的体积．(3)若不能完全浸没石块，测量出的体积会小于石块体积。
【总结升华】本题考察了用量筒测不规则固体的体积的基本步骤和注意事项。
【变式】三位同学在用量筒测量液体体积时，读数情况如图所示，其中 同学读数正确，量筒中液体的体积为 cm3。
【答案】乙、20
类型四、误差与错误
6.判断下列说法的正确与错误：
（1）不遵守测量的操作规则会造成误差 （ ）
（2）零刻线磨损的尺也可以使用 （ ）
（3）测量中，误差和错误都是不允许的 （ ）
（4）求平均值时，小数点后保留的位数越多越好 （ ）
【思路点拨】不遵守测量的操作规则会造成错误，错误不叫误差，误差也不是错误；错误可以避免，但误差是不可以避免的。多次测量取平均值是我们常用的减小误差的方法。
【答案】①×；②√；③×；④×
【解析】（1）不遵守测量的操作规则会造成错误，而不是误差。故（1）错误。
（2）零刻线磨损的尺也可以使用，只是在测量的时候，从其它的整数刻度测起。故（2）正确。
（3）测量中，错误都是不允许的，误差，是不可避免的。故（3）错误。
（4）求平均值时，小数点后面的位数和测量值相同，多余的用四舍五入的方法取舍，而不是越多越好。故（4）错误。
【总结升华】本题主要考查学生对减小误差的方法以及刻度尺的正确使用的了解和掌握，是一道基础题。
举一反三：
【变式】某同学实验室记录的四个数据：2.93cm，2.92cm，2.49cm，2.94cm，若他测得是同一物体的长度，其中测量结果错误的是 ，测量出这个物体的长度是 。
【答案】2.49cm；2.93cm
2．知道国际单位制中长度的国际单位和常用单位及其之间的换算关系；
3．知道体积的国际单位和常用单位及其之间的换算关系；
4．会正确使用刻度尺测量物体的长度，会正确使用量筒（杯）测量液体的体积和不规则固体的体积；
5．知道测量的结果由数字和单位组成，会正确记录实验数据；
6．了解测量有误差，知道减小误差的方法。
【要点梳理】
要点一、物质世界的几何尺度
宇宙万物，从纷繁的星体到我们的地球，从莽莽大山到滔滔江河，从高大的建筑物到组成物质的微小分子、原子，都有一定的尺度，都要占据一定的空间。如下图：
要点诠释：
（1）前面说的物质的尺度都是长度，一般不同物质的尺度是不同的。
（2）常见物质世界的尺度：
要点二、长度的测量
长度、长度的单位及其换算关系：
（1）符号：L。
（2）单位：
①国际单位：米(m)
②常用单位：千米(km) 分米(dm) 厘米(cm) 毫米(mm) 微米(μm) 纳米(nm)
（3）单位换算关系:
1km=1000m=103m
1m=10dm=100cm=1000mm=103mm
1mm=1000μm=103μm
1μm=1000nm=103nm
2．测量工具：
（1）刻度尺(最常用)、三角尺、卷尺、皮尺。
（2）精密仪器：游标卡尺、 螺旋测微器、激光测距仪。
3．刻度尺的正确使用
（1）测量前：
①看：看清刻度尺零刻度线是否磨损； 看清测量范围(量程)；看清分度值(决定了测量的精确程度)。
②选：根据测量要求选择适当分度值和量程的刻度尺。
（2）测量时：
①放正紧靠：刻度尺的零刻线（或整刻线）对准被测物体的一端，刻度尺紧靠被测物体，不要歪斜。
②视线正对：读数时正对被测物体末端所对的刻度线。
③注意估读：读数时读出准确值和一位估计值。
④带好单位：记录的数值必须注明单位。
要点诠释：
（1）凭感觉判断物体的长度往往是不准确的，甚至可能是错觉。因此就要借助长度的测量工具来测量物体的长度。
（2）光年：光在1年中的行程，约为9.46×1015m；光年也是长度的单位。
（3）对于无法直接测量的长度，需要采用特殊方法。
①化曲为直法(棉线法)测量曲线长度时，可让无伸缩性的棉线与曲线完全重合，作好两端的记号，然后把线轻轻拉直，用刻度尺测量出长度，就等于曲线的长度。
②累积法：对于无法直接测量的微小量的长度，可以把数个相同的微小量叠放在一起测量，再将测量结果除以被测量的个数，就可得到一个微小量的长度。
③滚轮法：用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动，记下滚动的圈数，则被测路段的长度等于圈数乘以周长，例如测量池塘的周长，某段道路的长度等。
④截取法(化整为零)：被测物体的长度很大时，可先测出其中一小段，然后找出它们之间的倍数关系，从而算出物体的总长度。
⑤替代法：当一个物体的长度无法直接测量时，可用与它长度相等的物体来代替。
（4）由准确数字和一位估读数字组成的数，叫做有效数字。
要点三、误差与错误
测量值和真实值总会有些差异，这种差异叫做误差。
要点诠释：
（1）引起误差的原因：测量工具不够准确、测量方法不够完善、观察不够细致等，都会影响测量结果，所以误差是不可避免的。
（2）减小误差的方法：可以通过选用精密仪器，改进测量方法来减小误差，而多次测量取平均值是我们常用的减小误差的方法。
（3）错误不叫误差，误差也不是错误；错误可以避免，但误差是不可以避免的。
要点四、体积的测量
任何物体都要占据一定的空间，也就是具有一定的体积。
1.体积、体积的单位及其换算关系：
（1）符号：V。
（2）单位：
①国际单位：立方米 (m³)
②常用单位：立方分米（dm3） 立方厘米（cm3） 升（L） 毫升（mL）
（3）单位换算关系:
1m³=103dm3 =103L 1L=1dm3
1dm3=103cm3 =103mL 1mL=1cm3
2.测量工具：
（1）刻度尺：规则物体的体积。
（2）量筒或量杯：液体或不规则固体的体积。
3.量筒（杯）的正确使用：
（1）测量前：
①选：选择量程与分度值适当的量筒；
②放：把量筒放在水平桌面上。
（2）测量时：
①测：若量筒内的液体内有气泡，可轻轻摇动，让气泡释放出来；
②读：读数时视线要与凹形液面的底（如水）相平，或凸形液面（如水银）的顶相平，如下图所示。
要点诠释：
（1）测量规则的固体的体积：用刻度尺测量相关的数据，再根据体积公式计算出来。
（2）测量不规则固体（小石块）的体积：
①在量筒中倒入适量的液体，将量筒放在水平桌面上，让视线与凹形液面的底相平，并记下水面到达的刻度值V1；
②用细线将小石块系好，轻轻放入量筒中并浸没在液体中，让视线与凹形液面的底相平，并记下水面到达的刻度值V2；
③根据测量结果，计算出小石块的体积V石=V2－V1
（3）俯视，视线斜向下，视线与筒壁的交点在水面上，所以读出的数值比实际值数值偏大。
仰视，视线斜向上，视线与筒壁的交点在水面下，所以读出的数值比实际值数值偏小。
【典型例题】
类型一、物质世界的几何尺度
1.下列关于物体尺度大小的排列（从小到大）正确的是（ ）
A．银河系一一太阳系一一地球一一生物体
B．电子一一原子核一一原子一一物体
C．生物体一一地球一一银河系一一太阳系
D．物体一一原子一一原子核一一电子
【思路点拨】（1）宇宙中拥有数十亿个星系，银河系只是这数十亿个星系中的一个，太阳只不过是银河系中几千亿颗恒星中的一员，太阳周围存在八大行星，地球只是其中的一个，距今为止，科学家只在地球上发现了生物体；
（2）物体是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的。
【答案】B
【解析】电子和原子核构成原子，原子核几乎集中了整个原子的质量，原子构成分子，分子构成了物体，所以B正确、D错误；距今，科学家们只发现地球上存在生物体，地球是围绕在太阳周围的一颗行星，而太阳系只是银河系中的一个星系，所以A、C错误；故选B。
【总结升华】解决本题的关键是要弄清楚宏观世界和微观世界的构成，是一道基础题。
举一反三：
【变式】分子、电子、太阳系、地球四个物体中，尺度最大的是__________，最小的是__________。
【答案】太阳系；电子
类型二、长度的测量
2.身高160cm的小明，利用自己的身体特征进行了以下估测，接近真实值的是（ ）
A．教室宽5臂展，约8m（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30m（步幅：走路时，两脚尖之间的距离）
C．课桌长4拃，约2.8m（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10cm
【答案】A
【解析】教室的宽一般接近10m；故8m符合生活实际；故A正确；教室的长度一般在15m左右，达不到30m；故B错误；单人课桌长在1m以内，双人课桌长在1.5m左右，不会达到2.8m；故C错误；物理课本厚约1cm，达不到10cm；故D错误。
【总结升华】题目考查了学生对生活中常见物体长度的估测，结合对生活的了解和对长度单位的认识，选出符合实际的选项即可。
举一反三：
【变式】在下面各题中填上合适的单位
1、教室门的高度约20（ ）
2、课桌的高度约750（ ）
3、常用圆珠笔的长度约1.5（ ）
4、物理课本中一张纸的厚度约70（ ）
5、教室每层楼高约33 （ ）
6、一位中学生的身高约16.5 （ ）
7、练习册的长度约为0 .22 （ ）
【答案】1、dm；2、mm；3、dm；4、μm；5、dm；6、dm；7、m
3.（2016•湘潭中考）图中，物体的长度为 cm。
【思路点拨】使用刻度尺时要明确其分度值，起始端从0开始，读出末端刻度值，就是物体的长度；起始端没有从0刻度线开始的，要以某一刻度线为起点，读出末端刻度值，减去起始端所对刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
【答案】3.55
【解析】由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与0刻度线对齐，右侧在3.5cm和3.6cm之间，估读为3.55cm，所以物体的长度为L=3.55cm。
【总结升华】解答这道题目要注意三点：1、被测物体没有和零刻度线对齐，而是和整刻度对齐，读数时要注意；2、看清楚分度值，必须估读到分度值的下一位；3、最后记录数据时要带上单位。
举一反三：
【变式】（2015•阿城区一模）小明用刻度尺正确操作，测得某物体的长为12.3cm，关于该测量结果，下列说法中正确的是（ ）
A．该结果是用最小刻度为1mm的刻度尺测量的
B．该结果不是用最小刻度为1cm的刻度尺测量的
C．该结果中的“3”是估读的
D．该结果是中不存在误差
【答案】C
类型三、体积的测量
4.（2014秋•九江期末）在一次进行盐水体积测量的实验中，坐在座位上的雨良同学按实验要求，对放在课桌上量筒中的盐水进行了读数，站在他身后的杨鸣同学也同时进行了读数，他们将数据记录在了数据表格中。数拟表格中记录的数据是40ml和42ml，那么盐水的体积应该是（ ）
A．42ml B．41ml C．40ml D．38ml
【答案】C
【解析】由题意知，雨良同学按照要求读数，读数正确，杨鸣同学未按照读数要求，是错误的，故C正确，ABD错误；故选C。
【总结升华】此题主要考查了量筒的读数方法，不能俯视和仰视，这是我们应该掌握的基本技能之一。
5.一位同学要用量筒测量一不规则小石块的体积，并拟定了如下实验步骤：
A．用细线系住石块，慢慢放入量筒中
B．将石块浸没水中后，读出体积示数V2
C．向量筒中装入适量的水V1
D．计算石块的体积
(1)这位同学应采用的正确实验步骤是____________；(填序号)
(2)把D补充完整；
(3)步骤C中“适量”意思是指：
①水量不能过多，以免放入物体后有水溢出；
②水还要能够__________。
【答案】(1)CABD；(2)V2－V1；(3)浸没石块
【解析】(1)测量石块的体积用到了排水法，故先需要测出水的体积，然后测出石块和水的总体积，从而求得石块的体积．(3)若不能完全浸没石块，测量出的体积会小于石块体积。
【总结升华】本题考察了用量筒测不规则固体的体积的基本步骤和注意事项。
【变式】三位同学在用量筒测量液体体积时，读数情况如图所示，其中 同学读数正确，量筒中液体的体积为 cm3。
【答案】乙、20
类型四、误差与错误
6.判断下列说法的正确与错误：
（1）不遵守测量的操作规则会造成误差 （ ）
（2）零刻线磨损的尺也可以使用 （ ）
（3）测量中，误差和错误都是不允许的 （ ）
（4）求平均值时，小数点后保留的位数越多越好 （ ）
【思路点拨】不遵守测量的操作规则会造成错误，错误不叫误差，误差也不是错误；错误可以避免，但误差是不可以避免的。多次测量取平均值是我们常用的减小误差的方法。
【答案】①×；②√；③×；④×
【解析】（1）不遵守测量的操作规则会造成错误，而不是误差。故（1）错误。
（2）零刻线磨损的尺也可以使用，只是在测量的时候，从其它的整数刻度测起。故（2）正确。
（3）测量中，错误都是不允许的，误差，是不可避免的。故（3）错误。
（4）求平均值时，小数点后面的位数和测量值相同，多余的用四舍五入的方法取舍，而不是越多越好。故（4）错误。
【总结升华】本题主要考查学生对减小误差的方法以及刻度尺的正确使用的了解和掌握，是一道基础题。
举一反三：
【变式】某同学实验室记录的四个数据：2.93cm，2.92cm，2.49cm，2.94cm，若他测得是同一物体的长度，其中测量结果错误的是 ，测量出这个物体的长度是 。
【答案】2.49cm；2.93cm
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