师：同学们好，这节课我们一起学习长度与时间的测量。先来看一则关于自动驾驶的小短片。
（播放短片）
师：看完短片，是不是觉得很神奇？汽车是如何避让行人的呢？它是通过测量车辆与行人之间的距离。随着社会发展，人们发现若测量单位不一致，会给彼此交流带来很大不便，因此需要建立统一的测量单位。1960 年，国际上通过了一套统一的测量单位，叫国际单位制。在国际单位制中，长度的基本单位是米，用英文单词首字母 m 表示。同学们知道一米是怎样规定的吗？1983 年国际计量大会作出规定，光在真空中 299792458 分之一秒内所经过的路程的长定义为一米。那一米具体有多长呢？生活中有接近一米的物体可供参考吗？其实，一臂长大概就是成年人把一个胳膊伸直端平，从指尖到另一侧肩膀的距离。除了米之外，你们还知道长度的其他常用单位有哪些吗？
生：千米、分米、厘米、毫米。
师：对，我们一起来看一下。千米，1 千米大约是标准跑道的两点五圈，像体育课上男生长跑的距离就是 1 千米。分米，一分米大约是成年人握紧拳头的宽度。厘米，一厘米大约是成年人大拇指甲盖的宽度。毫米，一毫米大约是普通水笔笔尖的宽度。这四个单位我们之前有的已经很熟悉，今天还要知道另外两个长度单位，分别是微米和纳米。这两个单位是怎么来的呢？我们把 1 毫米平分成 1000 份，一份就是 1 微米。再把 1 微米平分成 1000 份，一份就是 1 纳米。接下来具体看一下每个单位之间的换算。从千米到米之间是什么关系呢？1 千米等于 10 的 3 次方米，一米等于 10 分米，1 分米等于 10 厘米，1 厘米等于 10 毫米，一毫米等于 10 的 3 次方微米，一微米等于 10 的 3 次方纳米。
再来看各常用单位与国际单位之间的关系，1 千米等于多少米呢？这里 1 千米就等于 10 的三次方米，1 分米等于 10 的负一次方米，一厘米等于 10 的负 2 次方米，一毫米等于 10 的负 3 次方米，一微米等于 10 的负 6 次方米，1 纳米等于 10 的 - 9 次方米。这些换算需要同学们熟悉，以便今后计算时不出错。
下面看一个单位换算的具体例子，300 微米是多少米呢？在换算过程中，可分为两步。第一步先换物理量的单位，数字不变，这里 300 先拿过来，原单位与换用单位之间进行等量代换，一微米等于 10 的 - 6 次方米。第二步算，将各物理量单位前的数字进行化简运算，最终结果为 3×10 的 - 4 次方米。我们再来练习一下，0.45 米等于多少纳米？仿照上述方法换算一下。
生：第一步，单位前的数字不变，将原单位换成所需换算的单位。因为一纳米等于 10 的 - 9 次方米，所以 1 米等于 10 的 9 次方纳米。最后计算得出 0.45 米等于 4.5×10 的 8 次方纳米。
师：对，同学们做对了吗？接下来再看一个练习，13 微米等于多少米？根据之前的方法分为两步，第一步先换，将原来的数字 13 不变，将微米换成米，再进行计算，可以得出 13 微米等于 1.3×10 的 - 5 次方米。学完单位的换算，我们再来估测一下周围物体的长度。某同学的身高约 1.67 米，物理书的长度是 2.56 分米，一支铅笔的长是 18 厘米，1 元硬币的厚度约 2 毫米。下面我们来看一个视频，宇宙的尺度。
（播放视频）
师：同学们看完视频，是不是感叹宇宙之大？接下来我们具体学习长度的测量。同学们在生活中见到过哪些测长度的工具呢？
生：直尺、家里常用的卷尺。
师：直尺是实验室长度测量的常用工具，我们把它叫刻度尺。卷尺一般用来测量较长的物体，有些比较精确的测量需要用到更精密的测量工具，像游标卡尺和螺旋测微器。那么如何正确地使用刻度尺呢？首先拿到刻度尺，我们要会认，要认一下刻度尺的单位、量程、分度值和 0 刻度线。这把刻度尺的单位是厘米，量程即刻度尺的测量范围，这把刻度尺的测量范围是 0 - 20 厘米，分度值即相邻两刻度间的距离，这把刻度尺的分度值为 1 毫米，刻度尺的左侧 0 刻度线完好。
测量物体长度前，我们要先选择合适的刻度尺，即合适的量程和分度值。在实际测量中并不是分度值越小越好，测量时应先根据实际情况确定。比如我们需要测书本的宽度和跑道的长度，书本的宽度我们需要精确到毫米，跑道的长度我们需要精确到厘米。因此在选择刻度尺时，测书本我们需要选择毫米刻度尺，测跑道我们需要选择厘米刻度尺。
测物体长度时，刻度尺要放正，零刻度线对准被测物体的一端，有刻度的一边要紧贴着被测物体，且与被测物体保持平行，如图甲所示，不能歪斜。放完之后我们要去观察，同学们看一下这个角度观察可以吗？
生：不可以。
师：对，这个角度也不可以。在观察的时候要注意视线与刻度尺面垂直。那同学们来读一下这支铅笔的长。
（同学们露出疑惑表情）
师：很多同学露出了疑惑的表情，被测物体的右端没有正好对准刻度线，物体的长在 4.7 厘米到 4.8 厘米之间，那我们应该怎样计数呢？初中阶段我们测长度要求估读一位，估读到分度值的下一位。这把刻度尺每小格表示 1 毫米，所以分度值是 1 毫米。因此这支铅笔的长度我们可以读 4.74 厘米、4.75 厘米或 4.76 厘米。注意，必须且只能估读到分度值的下一位，读完记录数据时要注意加上单位。
下面我们来看一个练习。这支铅笔的长在 2.6 厘米到 2.7 厘米之间，刻度尺的分度值为 1 毫米，因此我们可以读 2.63 厘米、2.64 厘米、2.65 厘米。在这里，2.6 厘米为精确值，0.04 厘米为估读值。读数时我们一定要注意到刻度尺的分度值，估读到分度值的下一位。我们再来看一个练习。被测物体的右端刚好对准刻度线，物体的长为 3.5 厘米。在使用刻度尺时要估读到分度值的下一位，此时的估读值为 0。因此，被测物体的长应记为 3.50 厘米。在读数时，如果物体的长恰好对准刻度线，读数位应该用 0 补上。
再来看一个练习，同样一个物体分别用两把不同的刻度尺测量，第一把刻度尺的分度值是 1 毫米，第二把刻度尺的分度值是 1 厘米。我们先来看第一个刻度尺测量结果为 3.25 厘米，第二把刻度尺测量结果为 3.2 厘米。因此所选测量工具的分度值不同，测量结果也会不同。下面我们来测量一下物理课本的长和宽，测完之后可以将数据记录到课本的第 20 页。老师也实际测量了一下，我们看一下测量过程，体会测量方法。我们先测物理课本的宽，需要认一下所用刻度尺的分度值，这把刻度尺的分度值是 1 毫米。