时间和长度的测量
素质教学目标
1、知识与技能
会使用适当的工具测量时间和长度
知道测量有误差，误差和错误有区别
2、过程与方法
体验通过日常经验或自然现象粗略估计时间和长度的方法。
体验探究长度间接测量的探究过程。
3、情感、态度与价值观
认识计量时间和长度的工具及其发展变化的过程，培养对科学技术的热爱。
教学重点
1、认识常用的计时工具和长度测量工具。
2、用刻度尺测量物体长度。
教学难点
1、长度的间接测量方法。
2、误差和错误的区别
教学过程
我们常常需要通过测量物体运动的路 ( http: / / www.21cnjy.com )程和所用时间来测量速度，这就涉及时间和长度这两个基本物理量的测量。这节课我们在小学和日常生活中对时钟、表、刻度尺使用和对一些时间、长度单位的初步认识的基础上继续学习。
一、时间的测量
计时工具
教师概括介绍计时工具的发展变化过程。在 ( http: / / www.21cnjy.com )古代，人们用日晷、沙漏等器具来计时。16世纪后，欧洲出现了有重锤的摆钟，近代机械式钟表就是在它的基础上发展起来的。现代利用石英晶体制成了稳定、轻巧、方便的电子钟表，它们一天的偏差不超过0.5秒。目前最准确的计时装置是天文台使用的原子钟，30万年的偏差只有1秒。
让学生看课文图11.3-1了解古代和现代的几种计时工具。
学生交流课外收集的有关古代人和现代人测量时间的工具、测量方法？
简要介绍日晷、沙漏计时原理：
日晷：在太阳照射下垂直于日晷圆盘上的杆在 ( http: / / www.21cnjy.com )圆盘上形成影，随太阳升降运动，不同时刻在日晷上影子的位置不同，在日晷上对应位置标上对应的时刻，就可以用来计时了；②沙漏：沙漏上方容器的沙子以相同的时间间隔向下方的容器漏下相同数量的沙子，根据漏下的沙量计时。)
时间单位
复习小学学过的时间单位及单位间进制率。
阅读课文第27页倒数第二自然段，了解在国际单位制中时间的单位是秒。
让学生阅读课文第28页科学世界<<计时标准>>了解“秒”的准确定义：铯原子振动9192631770次所需的时间定义为1s。
认识时间单位的符号：小时(h)、分(min)、秒(s)
3 、停表的使用
二、长度的测量
1、常用的长度测量工具
让学生说出所知道的长度测量工具如刻度尺等，然后教师出示一些常用的测量工具(刻度尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器)让学生观察。
让学生找出身体的哪些部位可以做为“尺”。
①伸开手掌，从大拇指到中指指尖的距离，称为“一柞”。
②伸开两臂的长度，大约等于身高；人步行时，平均一步的长度；某一个手指的宽度等。
2、长度的单位
复习小学学过的长度单位及单位间进率。了解长度单位还有微米、纳米等。
阅读课文第28页倒数第一自然段，了 ( http: / / www.21cnjy.com )解在国际单位制中长度的单位是米。了解“米”的准确定义：光在真空中1/299792458s内所经路径的长度定义为1米。
认识长度单位的符号及单位间进率。
米(m)、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)
1km=1000m=103m; 1dm=0.1m=10-1m; 1cm=0.01m=10-2m;
1mm=0.001m=10-3m ( http: / / www.21cnjy.com ) 1μm=0.000001m=10-6m; 1nm=0.000000001m=10-9m
3、阅读课文第28页了解一些物体的长度或物体间的距离。
4、刻度尺的使用
应做到：刻度尺要放正，要紧靠被测物体；读数时视线要与尺面垂直；要估读到分度值的下一位数；多次测量取平均值。
5、学生分组实验。测量物理课本宽度、做课本第30页动手动脑学物理中第3题要求的3个实验。
测量物理课本的宽度
测量硬币的直径、硬币的周长。
探究：不能直接用刻度尺放在硬币下进行测量，直径的位置难以判断，会使测量不准确。只能用间接的方法进行测量。
方法一(卡尺法)：图11-2-1所示， ( http: / / www.21cnjy.com )用直尺和三角板把硬币紧压在桌面边缘；借助两把三角板和一把刻度尺来进行测量。或用一只三角板和一把刻度尺，如图图11-2-2所示，用两把三角板紧夹住硬币， 均可从刻度尺上读出硬币的直径d。根据公式L=лd 求出硬币的周长。
方法二(滚轮法)：在纸面上画 ( http: / / www.21cnjy.com )一条直线，让硬币从某个记号开始，在纸面上沿直线滚动n周记下终点。测出线段长度s，先求出每周的周长L=s/n，再利用L=лd求出硬币的直径d=s/nл.
方法三(替换法)：把硬币放 ( http: / / www.21cnjy.com )在纸上，贴着边缘用笔画上一圈，再剪下对折，然后用刻度尺直接测量圆的d，即为硬币的直径。根据公式L=лd求出硬币的周长。
方法四(化曲为直法)：拿一纸条紧贴着硬币边 ( http: / / www.21cnjy.com )包几圈，用一大头针在纸条上扎穿一个孔，然后将纸条展开平放，用刻度尺测出相邻孔间的距离L，就是硬币的周长。根据公式d=L/л求出硬币的直径。
测量一页纸的厚度
探究：纸的厚度为10-4m,用毫米刻度尺测不 ( http: / / www.21cnjy.com )出一页纸的厚度，也测不出二页纸厚度，但是能测出上百页纸的厚度，而一页纸的厚度只要把测出的厚度除以总张数就可以求出了。
(以多测少法)测量时取若干页纸(纸的页数要足 ( http: / / www.21cnjy.com )够多)，压紧后，用最小刻度为毫米的刻度尺量出其总厚度L，然后将总厚度除以纸的页数n，求出每页纸的厚度l=L/n.
测量细铜丝的直径
测量道理与测量一页纸的厚度相同(以多测少法)
测量方法：找一支圆铅笔，把细 ( http: / / www.21cnjy.com )铜丝捋直，将金属丝在铅笔上依次密绕适当的圈数n，用有毫米刻度的刻度尺量出这个线圈的长度l，再将线圈长除以圈数所得的商就是金属丝的直径d=l/n .
三、误差
任何实验测量结果不可能是绝 ( http: / / www.21cnjy.com )对准确的，由于受所用的仪器和测量方法的限制，如在测量长度实验中，有的同学读刻度尺示数可能估计得偏大一些，而有的同学估计的可能小一些，而一个物体它的真实长度总是一定的，这个真实的长度叫做真实值，所以测量值和真实值之间必然存在差异，测量值和真实值之间的差异叫做误差。
由于仪器本身不可能做的非常精确，实验者对实验的观察总会有偏差，因此误差总是存在的，不能消灭，但尽量减小误差。
错误与误差不同：错误是指不按实验、操 ( http: / / www.21cnjy.com )作的有关规定的做法。是不正确的测量方法产生的，所以只要严格按要求去做，错误是可以避免的，而误差是不可避免的。
减小误差的方法：多次测量的平均值 会更接近真实值，误差较小。
达标自查
1、给下列各物体的长度填上合适的单位：
(1)中学生的身高1700 ； (2)一个墨水瓶的高为0.65 ；
(3)一课桌的高为0.52 ； (4)物理课本的宽为1.85 。
2、使用刻度尺测长度时，下面做法不正确的是( )
A、放置刻度尺时，刻度尺应沿所测长度放置，并必须从0刻度线量起
看刻度尺时，视线要与尺面垂直，并要正对刻度线
读数时，根据所测长度末端靠近的刻度线来读取数据
记录时，要记下测量的数字和单位
3、下列关于误差的说法中正确的是( )
A、认真细致的测量可以避免误差 B、测量时未遵守操作规则会引起误差
C、测量时的错误就是误差太大 D、测量中错误是可以避免的，而误差是不可避免的
4、下列各刻度尺中不能使用的刻度尺是( )
A、分度值为1cm的刻度尺 B、0刻度线已经磨损的刻度尺
C、量程只有10cm的刻度尺 D、刻度不均匀的刻度尺
5、怎样利用刻度尺和三角板测出一枚硬币的直径？画图表示出你的测量方法，并将测量结果填在横线上。
硬币面值 ；硬币直径 。
6、怎么测量一个乒乓球的直径？写出你需要的辅助器材，画出你的测量方法。
7、要比较准确地测出京珠高速公路的里程，比较科学而简单的办法是( )
A、做一根分度值为1m，长为100m的长度的刻度尺进行测量
B、打开地图，根据图上给出的比例尺，然后用毫米刻度尺量出北京到珠海的距离
C、利用汽车行驶中里程表计数的变化
D、将公路等分成n段，测出每段的长度s，再由ns算出
能力提高
8、在你身上找到长度等于1m、1dm、1cm、1mm的不同部位，今后在没有刻度尺的时候，你就可以有这些身体上的刻度进行粗略的测量了。
9、利用学校田径场的跑道和秒表，怎样测量自己正常步行时的速度？测出了这个速度你还能进一步测出你家到学校的距离吗？试一试。
10小明在学校的田径运动会的跳远比赛中 ( http: / / www.21cnjy.com )，奋力一跃，裁判用卷尺进行测量发现小明的成绩刚好打破了校纪录，但裁判长却没有认可这个成绩，而是拿来了一把钢卷尺进行了重新测量，你知道这是为什么吗？
11、马拉松比赛的距离是42.19 ( http: / / www.21cnjy.com )5km，比赛的地点一般都安排在城市里的街道，如果你是主办方，你将怎样将马拉松比赛路线的距离测量出来呢？说出你的方法，并查阅有关资料或请教有经验的人，实际的测量方式与你的测量方式相同吗？长度与时间的测量同步检测
一、填空题(本题包含13小题)
1．在国际单位中长度的主单位是____________,长度的基本测量工具是_____________,在使用前,要注意观察它的___________、___________、和______________．在测量长度时,要先根据实际情况确定测量要达到的_______________,然后再根据测量要求选用____________.测量结果由____________和_________组成.
2．有两个测量数据分别为28.4厘米和50.30厘米，试判断：
(1)第一个数据测量时所用工具的分度值是__________，准确值是___________，估计值是__________；
(2)第二个数据测量时所用的工具的分度值是__________，准确值是___________，估计值是_________．
3．(05广东) 现有①原子核、②质子、③夸克、④原子，按尺度由小到大进行排列_________________（填序号）。
4．填出下列数据的单位：一个学生的身高是170_____；一张报纸的厚度约8×10－4 ______；一枚壹圆硬币的厚度约2×103_____;圆珠笔的长度是0.135_____;课桌的高度大约是780_________.
5．单位换算：
一根头发丝的直径约8.2微米，合________米；
万里长城约6700千米，合___________厘米；
一张纸的厚度为71微米，合________毫米．
房间面积85米2=_______分米2=_____厘米2
纸箱体积1.60×104厘米3=_______分米3=________米3
6．(04山西) 世界最高峰珠穆朗玛峰的高度经我国有关专家测量改为8848.13m，通过公布的这一数据，可以判断测量的精度达到_______.
7．小明用一把刻度均匀的米尺量得衣柜高为 ( http: / / www.21cnjy.com )1.998m,后来将此尺与标准米尺对照,发现此米尺实际长度有1.002m,则衣柜实际高度为_______________.
8．日常生活中我们常用"21吋""29吋"等来说明电视机的大小.这时"吋"是___________制中的_________单位,"21吋""29吋"指的是电视机上___________的长度.
9．某同学测得物理书内150页的厚度是5.4毫米,则每张纸的厚度应是_________微米.
10．每边长为1.2米的立方小箱,可装水______升,合______毫升.
11．(05广西河池) 某同学用如图所示的 ( http: / / www.21cnjy.com )方法测量细钢丝的直径：将细钢丝的铅笔上紧密排绕32圈后用刻度尺测量，测得这个线圈的长度是__________cm，细钢丝的直径是_________mm。
12．(05天津市) 图为小明家本月自来水表的示意图，那么他家本月水表的示数为____________。
( http: / / www.21cnjy.com )
13．(05镇江市) 天文学中常用天文单位 ( http: / / www.21cnjy.com )（AU）做距离单位. 1AU是指地球到 _____ （太阳/月球）之间的平均距离."神舟五号"载人飞船在太空中围绕地球飞行1圈所通过的路程 1光年.（小于/等于/大于）
二、单项选择题(本题包含20小题)
14．(04北京丰台区) 在国际单位制中，长度的单位是 （ ）
A.牛顿 B.焦耳 C.米 D.千克
15．(04太原) 下列数据中最接近初中物理课本长度的是（ ）
A.20nm B.10 dm C.1m D.26cm
16．(05上海市) 教室门框的高度最接近于 （ ）
A.1米 B. 2米 C.5米 D.8米
17．(04南京) 一支新中华2B铅笔的长度约为 （ ）
A.17.5mm B.17.5cm C.17.5dm D.17.5m
18．(04大连B) 以下数据，最接近一间普通教室的天花板距该教室地面的高度的是 （ ）
A．5.5m B．3.5m C．2.0m D．1.5m
19．(04四川) "纳米 ( http: / / www.21cnjy.com )"是一种长度单位，1nm=10－9m，纳米技术是以0.1-100nm这样的尺度为研究对象的前沿科学，目前我国在对纳米技术的研究方面已经跻身世界前列，1.76×109nm可能（ ）
A．一个人的身高 B．物理课本的长度
C．一座山的高度 D．一个篮球场的长度
20．在铅球测试中,测量投铅球的距离应选用 ( )
A.三角板 B.米尺 C.300cm钢卷尺 D.15m皮尺
21．我国壹元硬币的直径最接近于 ( )
A.2μm B.2mm C.2cm D.2dm
22．(05天津市) 小明同学用刻度尺 ( http: / / www.21cnjy.com )测出一个物体的长度为172.5mm，下面物体中最接近这个数值的是 ( )
A.物理课本的厚度 B.一根粉笔的长度
C.黑板的长度 D.饮水杯的高度
23．下列单位换算正确的写法是 ( )
A. 36.48厘米=36.48× 厘米=0.3648米
B. 36.48厘米=36.48厘米× 米=0.3648米
C. 36.48厘米=36.48× 米 = 0.3648米
D. 36.48厘米=36.48厘米× =0.3648米
24．(04广州课程标准) 实验小 ( http: / / www.21cnjy.com )组的四位同学，分别用一把分度值是1mm的刻度尺，先后测量物理课本的长度，下列测量结果中，记录正确的是 （ ）
A．25.81 B．25.82dm C．25.82cm D．25.816cm
25．(03四川) 李明同学测量课本宽度的4次结果如下,其中记录错误的一次是 ( )
A.17.31cm B.17.32cm C.17.52cm D.17.30cm
26．用一个卷尺来测量某学生立定跳 ( http: / / www.21cnjy.com )远的成绩,正确的记录为2.736米,则这个卷尺的最小刻度单位是 ( )
A. 分米 B. 米 C. 毫米 D. 厘米
27．某同学进行长度测量得到的正确结果是2.74cm,则该同学所选择的测量工具是 ( )
A.米刻度尺 B.厘米刻度尺 C.毫米刻度尺 D.分米刻度尺
28．测得某同学身高为1.580m,下列说法中正确的是 ( )
A.所用刻度尺的最小刻度是1m B. 测量结果准确到1cm
C.测量结果准确到1mm D. 最后一位数字是准确数字
29．下列说法中错误的是 ( )
A.测量需要达到的准确度,跟测量的要求有关,跟测量的人和工具无关
B.在记录测量结果时,只写数字不写单位是毫无意义的
C.在记录测量结果时,小数点后面数字的位数越多,说明测量结果越准确
D.在记录测量结果时,数值的大小与所用的单位有关系
30．在测量学生用课桌高度时,下列各种刻度尺中应该优先选择 ( )
A.3米长的厘米皮卷尺 B.20厘米长的毫米直尺
C.1米长的毫米钢卷尺 D.10厘米长的0.1毫米的游标卡尺
31．测量物体长度时造成误差的原因有 （ ）
A.刻度尺的刻度没有贴近被测长度; B.刻度尺放得不正
C.读数时视线跟刻度尺不垂直; D.刻度尺热胀冷缩
32．在特别潮湿的环境中,木制的刻度尺因受潮而膨胀,在用受潮后的木刻度尺测量物体的长度时,测量结果会 ( )
A.测量值的误差大,测量值将比真实值大
B.测量值的误差大,测量值将比真实值小
C.测量值没有误差
D.测量值将是错误的
33．(05北京市)下列有关误差的说法中．正确的是 ( )
A.多次测量取平均值可以减小误差
B.误差就是测量中产生的错误
C.只要认真测量，就可以避免误差
D.选用精密的测量仪器可以消除误差
三、多项选择题
34．在使用刻度尺测量物体的长度时,下列要求哪些是正确的 ( )
A.尺要沿着所测的直线放置
B.测量时必须从刻度尺的零刻线量起
C.读数时视线要与尺面垂直 D.测量结果要记录准确数字
四、实验设计题(本题包含9小题)
35．(05北京市) 如图所示，量筒中液体的体积为__________cm3。
36．如图甲、乙、丙三个图中,木块的长度分别为:甲______cm；乙______cm；丙______cm.
37．(03陕西省) 测量仪器零刻度的准确与否对数据的正确采集极为重要,请你在所学的测量仪器中任选一种,并结合自己的体验,在横线上填写:
(1)所选项的仪器是_____________；
(2)使用这种仪器零刻度易出现的问题是:________________________________________.
38．某学生为测定语文书的纸张厚度,采取如下步骤:
(a)量出一叠纸的厚度L;
(b)选用学生用三角尺,检查了零刻度是否磨损;
(c)计算每页纸的厚度d= ;
(d)取得语文书内100页叠齐压紧.
上述步骤的正确排列顺序(用序号字母)是___ ( http: / / www.21cnjy.com )__________;上述步骤中_______步骤是错误的,应改为___________________.
39．某同学用以下步骤和方法来测算物理课本内页每张纸的厚度.
① 将从封面开始的10页纸叠紧; ②用刻度尺量出这叠纸的厚度记为L; ③算出每张纸的厚度为d=L/10.
该同学在以上做法中有三个错误,这三个错误分别是:
①___________________ ____; ②________________________; ③_____________________;
40．(02山东省) 现有一内径为2cm的圆环和一支直径为0.6cm的圆柱形铅笔.仅用上述器材,你如何比较精确地测出一足够长且厚度均匀纸带的厚度
方法:_______________________________________；
纸带厚度的表达式:____________________.
41．给你一张纸、一枝铅笔、一把最小刻度值是1毫米的刻度尺,你用这些器材怎样测出一枚壹元硬币的周长 (请写出测量步骤)
42．给你提供刻度尺、三角板、棉线或其他你认为需要的器材，请说出两种测量乒乓球直径的方法。
43．利用三角尺和铅笔,来测量一根细铜丝的直径.(1)写出实验的步骤;(2)写出铜丝直径的计算式.(铜丝直径约0.1~~~0.2毫米).
五、简答题(本题包含1小题)
44．有的同学认为多次测量求平均值,平均值取的数字位数越多越好,你认为这种说法对吗 为什么 假如有甲、乙两位同学用相同的刻度尺（其分度值为厘米）测量物理课本的长度时，甲测出的结果是26.35cm,乙测得结果是26.3cm,你认为谁测的结果较合理
六、信息收集题(本题包含1小题)
45．林强同学用一把如图所示的刻度尺,测量物理书的宽他的测量方法如图,图中A是他观察读数时眼睛的位置,请指出林强同学测量中的四个错误之处.
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)______________________________;
(2)_______________________________;
(3)_________________________ _____;
(4)_______________________________.
(考查范围：测量的初步知识)
参考答案
1.米;刻度尺;零刻线;量程;分度值;精确程度;合适的测量工具;数字;单位
2.(1)1cm;28cm;0.4cm
(2)1mm;50.3cm;0.00cm
3.③②①④
4.cm;m;μm;m;mm
5.8.2×10-6;6.7×108;0.071;8.5×103;8.5×105;16;0.016
6.dm(分米)
7.2.002m
8.英;长度;荧光屏上对角线
9.72
10.1.7×103;1.7×106
11.5.00(或5.0或5)；1.6(或1.56)
12.
13.太阳 ; 小于
14.C 15.D 16.B 17.B 18.B 19.A 20.D 21.C 22.D 23.C 24.C 25.C 26.D 27.C 28.B 29.C 30.C 31.D 32.B 33.A
34.AC
35.60
36.1.2;1.40;1.70
37.刻度尺;易磨损
38.bdac;c;d=L/50
39.
(1)封面与内页厚度不同;
(2)选用页数太少,不便测量;
(3)1张纸2页,应用总厚度除以张数.
40.方法:
(1)把纸带紧密绕在园柱形的铅笔上,直到刚好把园环围上为止;
(2)取下园环,数一数共有N圈;
(3)记下此时N圈的总厚度为S=O.7cm.
表达式:d=0.7cm/N.
41.略
42.
方法一：用棉线绕着乒乓球的对接线绕一圈，展开后，用刻度尺量出棉线对应的长度，即为乒乓球的周长L，再用d=L/π即可求出直径d。
方法二：用两个三角板和一把刻度尺把它夹住的方法。
43.
(1)略
(2)计算式:d=L/N
44.不对.因为估读数字处在最小刻度值的下一位,且估读数字只有一位,取多了失去意义.乙测的结果较合理.
45.(1)使用了磨损的零刻度线
(2)刻度尺没有放正
(3)刻度线没有贴近被测物体
(4)视线没有与刻度尺相垂直
