第4节 科学测量 长度的测量（课件 37张ppt）

(共37张PPT)
第一章 科学入门
第4节 科学测量
第1课时 长度的测量
1.知道测量的意义，了解长度的单位及测量工具；
2.学会正确使用刻度尺，学会记录长度测量的结果，学会选择不同的测量仪器或方法去测量各种物体的长度；
3.形成估算的能力和正确的实验习惯。
学习目标
说一说图中a、b两条直线中，哪一条更长些？如何证明？
观察实验和日常生活中，往往需要测量物体的长度、时间的长短、温度的高低.....但靠我们的感觉器官去判断，很难精确，而且有时会出错。
新知导入
所以要准确而严密地解释一些科学现象，往往要对研究对象进行定量描述。因此，我们必须对研究对象进行测量。
1.为什么要测量？
要准确而严密地解释一些科学现象，往往要对研究对象进行定量描述。 因此，我们必须对研究对象进行测量。
2.什么是测量？
测量是一个把待测的量与公认的标准进行比较的过程。
国际单位或常用单位
例如: (1)经过测量，月球与地球之间的平均距离为384401千米。因为在国际单位制中，长度的单位是“米”，所以测量月球到地球距离的“公认标准”是1米。
(2)测得某液体的温度为25℃。因为温度的常用单位是摄氏度（℃），所以测量液体温度的“公认标准”为1℃。
一、测量
3.测量之前要确定测量的标准。
如，测量长度的标准一般为“米”，测量温度的标准一般为“摄氏度”，测量体积一般为“立方米”等。
4.测量要选择合适的测量工具。
如，长度的测量工具是刻度尺，温度的测量工具是温度计，液体体积的测量工具是量筒等。
交流讨论
如果你的书桌在现有高度的基础上提高或降低一个茶杯的高度，你会有什么感觉？
我们造一幢楼，制作一张桌子或椅子都需要根据使用者的舒适程度规定一定的高度和宽度。
这就需要进行长度的测量。
我们使用太高或太矮的书桌时，会感觉不舒服、久了还会感觉累，不利于身体健康……。
长度的测量是最基本测量。要测量长度，先要规定长度的标准——长度单位，然后选用合适的工具进行测量。
1.长度单位
(1)国际单位制中，长度的基本单位是：米（m）
(2)长度常用的单位：千米(km)、米(m）、分米(dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米 （nm）。
特别提醒：测量较大的距离时一般用千米（km）；测量较小的距离一般用厘米（cm）和毫米（mm）；在研究微观世界时，还会用到微米（μm）和纳米（nm）等单位。
二、长度的测量
(3)常用长度单位之间的换算
1千米 = 1000米（1 km＝103 m）
1米 = 100厘米 = 1000毫米（1 m=100 cm=1000 mm）
1毫米 = 1000微米 (1 mm=1000 m)
1微米 = 1000纳米(1 m=1000 nm)
1 m =10 dm =102 cm =103 mm =106 μm =109 nm
①纳米是很小的长度单位，相当于一根头发丝直径的六万分之一。
②天文测量中常用的长度单位是“光年”，即光在真空中传播一年的距离。1光年 ≈9.461×1015 m。
特别注意
自来水水管的内径
课桌面的长度
高速公路的长度
毫米（mm）
厘米（cm）
千米（km）
测量下图中物体，应该选用什么长度单位？
交流讨论
国际单位制
长期以来，每个国家都有各自的计量单位，例如，我国曾用市尺作为长度单位，英、美等国用英尺作为长度单位。随着科学技术的发展，国际交往日趋频繁，人们都要求有一个统一的标准作为计量单位。1960年，国际计量大会通过了一套单位制，称为国际单位制( SI )，推荐给世界各国使用。
我国现行计量单位的国家标准就是以国际单位制为基础的。一切属于国际单位制的单位都是我国的法定计量单位。
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拓展延伸
单位换算的方法步骤：
数字保持不变，乘以或除以目标单位与原单位之间的进率，然后写上目标单位即可。
23μm=23×10-6m=2.3×10-5m
原单位
目标单位与原单位之间的进率
目标单位
数值不变
既学既练
试一试，完成下列单位换算：
65 m=____________cm；
250 mm= cm；
10 cm= m；
125 cm= dm。
6.5×103
0.1
25
12.5
2.常用的测量长度的工具是刻度尺。
软尺
盒尺
三角板
学生常用的刻度尺
3.刻度尺的正确使用
(1)认识刻度尺
量程（0-10cm）
零刻度线
单位(cm)
最小刻度
最小刻度(分度值）:
指每一小格所表示的长度。
量程:
指一次所能测量的最大范围。
注意事项:
测量所能达到的精确度是由刻度尺的最小刻度决定的。
认识刻度尺
(2)选择合适的刻度尺
测量时应先根据实际情况确定需要达到的程度，再选择满足测量要求的刻度尺。
①选量程，要根据实际情况来决定。如，对比较短的物品进行测量的时候要选择量程比较小的刻度尺；
②选分度值，要根据测量需要达到的准确程度来选。如，对于要求比较精细的物品要选用刻度值精细的的刻度尺。
③选零刻度线。如，测量玻璃杯的深度，就需要刻度尺的零刻度线在尺子的边缘。
(3)正确使用刻度尺
①放正确：
刻度尺要放正，有刻度的一边要紧贴被测物体。
注意：
a.若是厚刻度尺则应与被测物体垂直放置；
b.刻度尺若有磨损，可以将某一清晰刻度线对齐待测物的起始端。
√
×
②看正确：
视线要正对刻度线。
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
√
×
×
③读正确：
读数时，要估读到分度值的下一位，并必须带单位读数。
注意：恰好对齐刻度值时，用0补齐估读值。
铅笔的长度为 ；
其中准确值： ；
估计值： 。
5.52 cm
5.5 cm
0.02 cm
读数时，估计值可能会因人而异。
④记正确：
读数完成后，应及时记录数据。记录时，应注明单位。（没有单位的数值是没有意义的）
记录值＝准确值+估计值+单位
物块的长度为 。
物块的长度为 。
物块的长度为 。
物块的长度为 。
3.79 cm
3.79
3.8 cm
3.79 m
√
×
×
×
用刻度尺测量一下，《科学》教科书的长和宽：
长是_ _____，宽是__ ____。
长度
宽度
26.00 cm
18.35 cm
26.01 cm
18.36 cm
25.98 cm
18.34 cm
误差不可避免地存在。
多次测量求平均值，可以减小误差。
思考讨论
测量误差
误差是测量值与真实值之间的差异。
对任何一个物理量进行的测量，都不可能得出一个绝对准确的数值，即用测量技术所能达到的的最完美的方法，测出的数值也和真实值存在差异。测量中产生误差的原因多种多样，主要与测量者的估读能力、测量仪器的精确度、环境条件（如温度、湿度、……）等多种因素有关。
测量中误差的存在是难免的，而减小误差的常用方法，就是多次测量求平均值。
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刻度尺的正确使用
1.利用波的测量法
利用波的发送与接收之间的时间长短来测量测距仪与被测对象之间距离的。
电磁波测量法：潜水艇在水下航行时常用声呐来测量潜水艇与障碍物之间的距离，雷达用电磁波反射的原理测量飞机与雷达站之间的距离。
激光测量法：激光测距仪用激光测物体间的距离，等等。
三、长度的特殊测量方法
2.估测法：生活中常用一些粗略的方法来测量长度。
先测自己的指距约是多少；知道自己的指距后，然后用自己的指距测量课桌的长度。
每人身上都有几把尺：一臂、一拃、一步等。
3.累积法
把某些难以用常规仪器直接测量的微小量积累起来，将小量变大量的测量方法，不仅使测量过程变得很容易，而且能提高测量的精度。这种方法叫累积法。
如，测量一张薄纸的厚度。可以把100张叠放起来，
然后可以用刻度尺把这100张纸的厚度测出来。测得
的结果，再平均分成100份，其中一份就是一张纸的
厚度了。
4.滚轮法
测量较长的曲线长度时，用已知周长的轮子沿线滚动的测量方法。如，测量操场的周长。
5.化曲为直法
测量一段较短曲线的长，可用软尺或一根没有弹性的柔软棉线一端放在曲线的一端处，逐步沿着曲线放置，让它与曲线重合，在棉线上做出终点记号。用刻度尺量出两点间的距离，即为曲线的长度。
6.组合测量法
用刻度尺将不能直接测出的物体长度，借助于三角板或桌面将待测物体卡住，把不可直接测量的长度转移到刻度尺上，从而直接测出该长度。
如测量硬币的直径等。
测硬币(或圆柱)的直径
测圆锥的高
课堂小结
一、定义
比较：待测的量与公认的标准
二、长度的测量
1. 基本单位：米
2.测量仪器：刻度尺
3.正确使用刻度尺及会正确读数：选、放、对、读、记（数字+单位）
三、其他测量方法
1.估测法
2.测量长度的特殊方法：累积法、化曲为直法、替代法、组合法等。
课堂练习
1.常用长度单位中，由小到大排列正确的是（ ）
A．毫米、厘米、微米、分米、米、千米
B．纳米、微米、毫米，厘米、分米、米、
C．毫米、分米、厘米、微米、米、千米　
D．千米、米、分米、毫米、微米、纳米
B
2.小超为了检验躺着和站立时身体长度是否有差异，下列几种尺子哪种最合适(　　)
A．量程15厘米，分度值0.5毫米
B．量程10米，分度值1分米
C．量程30厘米，分度值1毫米
D．量程3米，分度值1毫米
D
3.某同学测木块长度，读数为23.51 cm，则该读数准确值和估计值各为( )
A．23 cm和0.51 cm B．23 cm和0.01 cm
C．23.5 cm和0.01 cm D．23.5 cm和0.1 cm
C
4.如图所示的物体A的长度是（　　）
A．4.40 cm B．3.40 cm
C．3.40 mm D．34 mm
B
5.某同学欲测量一根长为J的细铜丝的直径，他的实验步骤如下：
A.将细铜丝拉直，用刻度尺测出细铜丝的长度L1；
B.用刻度尺测出圆铅笔杆上铜丝绕圈总长度L2；
C.用铜丝的长度L1除以铜丝的圈数n，即得细铜丝的直径d；
D.将细铜丝紧密排绕在铅笔杆上；
E.数出排绕在铅笔杆上的细铜丝的圈数n。
(1)以上步骤中，没有必要的步骤和错误的步骤分别是 和 。
(2)错误的步骤应更正为 。
A C
铜丝绕圈总长度L2除以铜丝的圈数n，即d=L2/n
(3)某同学共测三次，而每次都将铜丝重新绕过，并放在刻度尺上不同部位读数，结果三次读数都不同，产生误差的原因有 。
A. 铜丝本身粗细不均匀
B. 刻度尺本身刻度不均匀
C. 每次排绕的松紧程度不相同
D. 读数时由于粗心，小数点记错位置
ABC
本节内容结束