2.2 长度及其测量 课件(共27张PPT) 2024~2025学年物理北师大版（2024）八年级上册

(共27张PPT)
第二章 机械运动
第2节 长度及其测量
1. 知道物体的尺度及其测量方法。
2. 掌握长度单位的换算和使用。
3. 理解误差及其对测量结果的影响。
学习目标
高铁已经成为我国的一张亮丽的名片,极大地方便了人们的出行，也为社会的发展注入了活力。列车从一个车站行驶到另一个车站的过程中，它的空间位置发生了变化，我们该如何描述和比较物体的这种位置变化呢
新知导入
生活中我们经常用长度、宽度、高度、厚度、直径、半径、距离、路程等来描述空间的尺度，在物理学中将长度(length)作为描述空间尺度的基本物理量，长度一般用符号L( l )表示。
一、物质世界的空间尺度
新知学习
1. 长度的符号：
2. 长度的单位：
（1）基本单位：
L
米
m
分米
dm
厘米
cm
毫米
mm
微米
μm
纳米
nm
千米
km
米，用符号m表示。
1983年国际计量大会做出规定：1米是在秒内，光在真空中传播的距离。
（2）常用单位：
3. 长度单位的换算
1km=103m 1dm=10-1m 1cm=10-2m
1mm=10-3m 1μm=10-6m 1nm=10-9m
4. 一些常见的长度
1 m
1 dm
1 cm
中学生身高约为1.65（ ）
一根头发丝的直径约为70（ ）
一层楼高约为300（ ）
m
μm
cm
宇宙万物，从纷繁的星体到我们生活的地球，从莽莽群山到滔滔江河，从高大的建筑物到微小的分子、原子，都有一定的空间尺度。
仙女星系的直径约为16万光年，距离我们约为220万光年。
地球的平均半径约为6400km
上海中心大厦，
高632m
人的眼睛能分辨出的沙粒、头发等微小物体的直径约为10-4m。
物质世界空间尺度的数量级（单位：m）
科学技术的进步极大地拓宽了人类的视野。大到宇宙，小到分子、原子……
光年和天文单位
光年也是长度单位，用来表示天体之间的距离。1光年等于光在真空中一年内传播的距离，约为9.46×10 m。
天文单位是天文学中计量天体之间距离的一种单位。以AU表示，其数值取地球和太阳之间的平均距离。国际天文学联合会于1978年决定采用1 AU=149597870 km。
科学窗
除了长度之外，描述空间尺度还需要用到其他物理量，例如我们用面积(area)来描述物体的表面大小，用体积(volume)来描述物体所占空间的大小。面积一般用符号S 表示，体积一般用符号V 表示。在国际单位制中，面积的单位是平方米(m ),体积的单位是立方米(m )。
长度的测量由来已久，早在春秋时期鲁班就发明了建造房屋时使用的木工尺。
二、长度的测量
测量长度的常用工具
刻度尺是测量长度的基本工具
（一）认识刻度尺
零刻度线
最小值和最大值之间的数值
分度值：
量程：
相邻两条刻度线之间的距离
单位
（二）刻度尺的使用
1. 会选：估计被测物体的长度，选择量程和分度值合适的刻度尺。
2. 会放：将刻度处的零刻度线对准被测物体的一端，并将刻度紧靠被测物体。
0 c1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 cm1 2 3 4 5 6 7
3. 会看：观察测量结果时，视线正对被测长度的末端所对的刻度线。
0
1
2
3
4
5
6
7
8
cm
4. 会读：读数时，要注意区分大格及小格的数目。读出准确值，并估读到分度值的下一位。
0
1
2
3
4
(cm)
该刻度尺的分度值为 ，准确值为 ；估计值为 ；该物体的长度为 。
1mm
2.6cm
0.04cm
2.64cm
甲：准确值：
估计值：
物体长度为：
乙：准确值：
估计值：
物体长度为：
5. 会记：记录测量结果时，既要记录准确值，又要记录估计值，还要注明单位。
2cm
0
1
2
3
4
(cm)
1
0
4
3
2
(cm)
甲
乙
0.2cm
2.2cm
2.2cm
0.05cm
2.25cm
分度值越小的刻度尺越精确
有效数字
测量结果一般都用有效数字表示。例如测量某长度时，测量值是2.34cm,由于所用刻度尺的分度值是1mm,所以数据中的2和3是从刻度尺上准确读出来的，而4是估计得出的。
如果被测长度的末端刚好对准了某一刻度线，比如2.3cm刻度线，那么此时也需要继续估计出毫米的下一位，读数为0,于是测量结果记录为2.30cm。
这种由准确数字和一位估计数字组成的数字，叫作有效数字。
科学窗
学生实验：用刻度尺测量长度
误差
（1）测量工具不够准确；
（2）测量方法不够完善；
（3）观察时受环境等不确定因素的影响等。
1. 定义：测量值跟真实值相比总会有些差异，这种差异叫作误差。
2. 误差来源：
3. 注意事项：
（1）误差是不可避免的，误差不可能消除，只能尽量的减小。
（2）减小误差的方法：
①多次测量取平均值。
②使用精密的测量工具。
③改进测量方法。
（3）误差不是错误：错误是由于不遵守仪器的使用规则、读数时粗心造成的，是不应该发生的，是能够避免的。
1.人身上有许多可以帮助我们估测物体长度的“尺”。测一测你身上的这些尺，并用它们估测下周围物体的长度。
一拃[ yī zhǎ ]
一步
一庹[ yī tuǒ ]
张开手掌，大拇指和中指之间的最大距离。
行走时，两脚脚尖之间的距离。
伸平双臂，左手中指到右手中指之间的长度。
实践活动
2.通过互联网或其他资料查阅太阳系中八颗行星的直径，按由大到小的顺序列表。我们居住的地球排在第几位
拓展阅读
用现代科技测量长度
激光测距仪
超声波测距仪
利用激光测量月球表面到地球表面的距离
长度及其测量
物质世界的空间尺度
长度的符号、单位
测量长度的工具
误差
长度的测量
刻度尺的使用
课堂总结
1. 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
B. 看刻度尺时，视线要与尺面垂直，并要正对刻度线
C. 读数时，要估读刻度尺分度值的下一位
D. 记录时，要记下测量的数字和单位
A
随堂练习
2. 如图是小明用刻度尺测量一条形金属片长度的情形，该刻度尺的分度值和金属片的长度分别是( )
A.1cm、5.50cm
B.1cm、8.30cm
C.1mm、8.30cm
D.1mm、2.80cm
D
3. 请给下列测量结果填上适当的数据或单位。
(1)教室中窗户的宽度约为 m。
(2)教室天花板到地面的距离约为3 。
(3)某一中学生伸平双臂后，左手中指尖到右手中指尖间的长度约为
170 = m。
0.5
m
cm
1.7
4. 小明用一把分度值是1mm的刻度尺测量物理课本的长度，5次测量的结果
分别为：L1=26.02cm, L2=26.0cm, L3=26.01cm, L4=28.01 cm, L5=26.02 cm。
(1)这些测量结果中哪些是错误的 说出你判断的理由。
答：（1）这些测量结果中L2和L4是错误的，因为L2的分度值和其他测量值不同，是错误的，L4的准确值与其他测量值不同，也是错误的。
(2)物理课本长度的测量值应记作多少
解：（2）测量值为 = ≈ 26.02cm
答： 物理课本长度的测量值应记作26.02cm。