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长度和时间的测量
人教版 物理 八年级 上册
我们的感觉可靠吗?
[观察一下图片]
紫色的线弯了吗?
橙色的线哪段长?
问 题 导 学
图 1-1-1
一、长度的单位
1.国际单位:米 符号:m
2.常用单位:千米(km) 分米(dm)
厘米(cm) 毫米(mm)
微米( m) 纳米(nm)
小资料:1983年国际计量大会规定:
光在真空中1/299792458秒内所
经过的路程的长度定义为1m。
3.常用长度单位之间的换算
1cm
新 知 梳 理
长度的单位
国际单位制中,长度的基本单位是_______,符号是______。常用单位有:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)等。
各个长度单位之间的进率关系如下:
米
m
二、长度的测量:
刻度尺
三角尺
卷尺
1.刻度尺是测量长度的基本工具。
皮尺
比较精确的长度测量工具
2.正确使用刻度尺
使用前认清刻度尺的单位、零刻度线的位置、量程、分度值。
(1)会认:
单位
零刻度线
量程
分度值
刻度尺要放正;有刻度的一边要紧靠被测物体,与所测长度平行,不能倾斜。
(2)会放:
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
×
√
×
(3)会看:
读数时,视线与刻度尺尺面垂直。
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
×
×
√
(4)会记:记录的测量结果应由数字和单位组成。
长度的测量工具
长度的常用测量工具是__________,更精密的测量工具有游标卡尺、螺旋测微器等。
图1-1-2
刻度尺
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刻度尺的使用
(1)使用刻度尺前,首先要明确如图1-1-3所示的几个问题:
图1-1-3
[说明] 测量工具的分度值是指相邻两刻度线之间的长度,它决定测量的精确程度。
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(2)使用刻度尺时,步骤如下表所示:
选 选择刻度尺要观察它的____________、________和__________
放 零刻度线(若零刻度线磨损,一般用其他整数刻度线)要对准被测物体的一端,有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持_________,不能歪斜
读 读数时,视线要________刻度线(即与尺面垂直),在精确测量时,测量结果要估读到__________的下一位
记 测量结果既要记录________值,又要记录________值,还要注明________
零刻度线
量程
分度值
平行
正对
分度值
准确
估计
单位
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[练一练]读出物体的长度
[小练习]:
某人高 1.67( )
头发丝直径约 0.07( )
一层楼房高约 30( )
地球半径约 6 400( )
珠穆朗玛峰高约 8 844.43( )
钢笔长约 0.15( )
m
mm
dm
km
m
m
三、时间的测量
1. 时间的单位:国际单位:秒(s)
常用单位:时(h)、分(min)等
2. 测量时间的工具:
钟、表;在运动场和实验室经常用停表。
手表 石英钟 电子停表 机械停表
时间的单位
国际单位制中,时间的基本单位是_______,符号是_______。常用单位有:小时(h)、分(min)、毫秒(ms)、微秒(μs)等。
各个时间单位之间的进率关系如下:
[点拨] 在时间单位间的进率关系中,时、分、秒之间是60进制,秒、毫秒、微秒之间是千进制。
秒
s
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时间的测量工具
在日常生活中,测量时间的工具有钟、表等;在运动场和实验室,常用的计时工具是________(如图1-1-4所示)。
图1-1-4
停表
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停表有机械停表和电子停表两种。机械停表表盘上有长的秒针和短的分针,秒针转一圈的时间通常有30 s和60 s两种。机械停表在读数时,要分别读出分(小盘)和秒 (大盘),并将它们相加,特别注意秒针转一圈的时间为30 s的停表需要判断分针是否已过半刻度,若已过半刻度,需要加30 s。
点 拨
[小实验]用停表测量时间
1.练习使用停表;
2.用停表测量你脉搏跳动10次
所用的时间是 s;
1min内你的脉搏的次数是 次。
四、误差
2.误差的来源:
(测量工具、测量方法、测量者)
注意:误差是客观存在的,不可避免的,不可能消除,只能尽量的减小。
1.误差:测量值和真实值之间的差异。
误差不是错误:
3.减小误差的办法:
A.多次测量取平均值
B.改进测量方法
C.选用精度高的测量工具
错误是由于不遵守测量仪器的使用规则,或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的。错误是不应该发生的,是可以避免的。
误差 __________与__________之间的差别。误差不能消除,只能尽量减小。
[比较] 测量误差和测量错误
测量误差 测量错误
产生原因 ①测量者的估读; ②测量工具的精确程度; ③环境等因素的影响 ①不遵循测量仪器的使用规则;
②读数、记录结果时粗心
减小或避 免的方法 减小误差的方法:①多次测量求平均值;②选用精密的测量工具;③改进测量方法 采用正确的测量方法可以避免
测量值
真实值
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互 动 探 究
类型一 长度的单位及其换算
B
[技巧点拨] 在进行单位换算时,正确的步骤是:数字不变,乘以目标单位与原单位之间的进率,将原单位改写成目标单位,图解如下:
图1-1-5
在进行单位换算时,一定要区分开数字和单位,注意换算的是单位而不是数字。
类型二 刻度尺的选择
例2 小超为了检测躺着和站立时身体长度是否有差异,下列几种尺子中哪种最适宜( )
A.量程0~15 cm,分度值0.5 mm
B.量程0~10 m,分度值1 dm
C.量程0~30 cm,分度值1 mm
D.量程0~3 m,分度值1 mm
D
[解析] 人的高度一般在1.8 m左右,躺着和站立时身体长度相差不大,故综合考虑可以选择量程为0~3 m、分度值为1 mm的刻度尺。
[技巧点拨] 对于测量工具的选择问题,应根据生活、生产的实际需要。虽然分度值越小测量结果越精确,但是并不是测量工具越精确越好,例如,做窗帘时用厘米刻度尺就可以了,而测量某段公路的长度时用分米刻度尺即可。
类型三 长度的测量
例3 [2014·永州中考] 图1-1-6中,读数时视线正确的是________(选填“A”或“B”),物体的长度为___________________________。
图1-1-6
B
3.45 cm(2.43
~2.47 cm均可)
[规律总结] 在测量物体的长度时,测量结果应记录到分度值的下一位,即测量值=准确值+估计值。如果物体末端正好对准整数刻度线,需要用“0”补齐到分度值的下一位。如果刻度尺的零刻度线磨损,可以从其他整数刻度线开始量起,把该刻度线作为起始刻度线,物体的长度即为物体末端对应的刻度与起始刻度之差。
[解析] 使用刻度尺时,视线要与刻度面垂直;读数时,要估读到分度值的下一位。
类型四 特殊方法测长度
例4 如图1-1-7所示,圆柱体的直径为________cm。
图1-1-7
0.90
[解析] 图中刻度尺的分度值为1 mm,读数时应估读到分度值的下一位,起始刻度为2.00 cm,末位置刻度为2.90 cm,故圆柱体的直径为0.90 cm。
[技巧点拨] 特殊测量方法大致可以分为累积法、替代法(辅助法)、棉线法(化曲为直法)、滚轮法、截取法等,图解如下:
(1)累积法
图1-1-8
图1-1-9
(2)替代法(辅助法)
图1-1-10
(3)棉线法(化曲为直法)
图1-1-11
(4)滚轮法
图1-1-12
(5)截取法
图1-1-13
类型五 时间的测量
例5 如图1-1-14所示,该停表所示的时间为________min ________s。
图1-1-14
3
38.3
[解析] 本图中小表盘以“min”为单位,每一小格表示0.5 min;大表盘以“s”为单位,每一小格表示0.1 s。小表盘的指针在3 min和4 min之间过了一小格,大表盘的指针在38.3 s处,故停表所示的时间为3 min 38.3 s。
[技巧点拨] 秒针转一圈的时间为30 s的机械停表读数的步骤:①读出停表分钟数;②判断分针是否已过半刻度;③读出秒数。
类型六 误差
例6 关于误差,下列说法中正确的是( )
A.测量时,只要遵守操作规则,就可以同消灭错误一样消除误差
B.读数时,估读位数越多越准确
C.测量时,误差不可避免
D.多次测量取平均值会使误差增大
C
[解析] 误差是由于实验方法、实验者、测量工具等引起的,不可避免,只能减小;多次测量取平均值可以减小误差,所以 A、D说法错误,C说法正确。读数时,分度值的下一位是估读 的,是一个不准确的值,若再往下一位估读,得出的数字是无意义的,所以B说法错误。
课 时 小 结
当 堂 检 测
D
2.体育课上要测量初中学生的跳远成绩,下列尺子比较合适的是( )
A.分度值为1 mm的直尺
B.分度值为1 cm、量程为0~1.5 m的软尺
C.分度值为1 cm、量程为0~10 m的卷尺
D.分度值为1 dm、量程为0~20 m的卷尺
C
3.(多选)关于刻度尺的使用,下列说法正确的是( )
A.使用刻度尺前,首先要观察刻度尺的零刻度线、量程和分度值
B.没有零刻度线的刻度尺,不能用来测量物体的长度
C.读数时,视线要与尺面垂直
D.测量时,刻度尺必须与被测物体的左端对齐
AC
4. 某同学测得物理课本长为25.91 cm、宽为18.35 cm,那么他所用刻度尺的分度值为( )
A.1 mm B.1 cm
C.1 dm D.1 m
A
5.如图1-1-15所示,该刻度尺的分度值是________,该物体的长度为__________________cm,其中准确值为______cm,估计值为__________________________________cm。
图1-1-15
1 cm
4.5(4.3~4.7均可)
4
0.5(0.3~0.7均可,根据第二空定)
6.将300张同样的白纸叠合压紧后,用刻度尺测出总厚度为30.0 mm,每张白纸的厚度等于________μm。
100
7.如图1-1-16甲所示是机械停表,如图乙所示是电子停表。图中机械停表短针所指示数字的单位是________,长针所指示数字的单位是________,此时停表所示的时间是________。图中电子停表所显示的数字为“0:00 02 01”,左起第1个数字的时间单位是_______,第2、3个数字的时间单位是________,第4、5个数字的时间单位是________,此时电子停表所示的时间是________。
min
s
75.2 s
h
min
s
2.01 s
图1-1-16
8.在测量中,下列关于误差和错误的说法错误的是( )
A.认真细致地测量可以避免错误
B.误差可以通过改进实验方法来减小
C.测量时由于不遵守操作规则而使误差增大
D.多次测量求平均值可以减小误差,但不能消除误差
C
9.实验中用刻度尺三次测得某物体的长度分别为24.81 m、24.80 m、24.83 m,则下列答案中最接近物体长度真实值的是( )
A.24.81 m B.24.813 m
C.24.82 m D.24.8 m
A