1.1长度和时间的测量

课件43张PPT。第一章　机械运动
第1节　长度和时间的测量体验　长度和时间的测量
活动1：观察手中的直尺,用直尺测量铅笔的长度
和物理课本的长度、宽度,将测量结果记录下来。
活动2：机械停表表盘如图所示,按一按机械停表
的按钮,观察表针的变化。用停表测量1 min脉搏
跳动的次数,将测量结果记录下来。参考答案：
活动1：用直尺测量铅笔的长度是8.85 cm;物理课本的长度是25.91 cm,宽度是18.35 cm。(合理即可)
活动2：用停表测量1 min脉搏跳动的次数是74次。1.长度的单位：
(1)基本单位：　　　　　　。
(2)单位换算：1 km=　　　m;1 m=　　dm=　　cm=　　mm
=　　μm=　　　nm。2.长度的测量：
(1)测量前：了解　 。
(2)测量中：
①放对：　 。
②读对：　 。
③记对：　 。3.时间的测量和误差：
(1)单位换算：1 h=　　　min=　　s。
(2)误差：　　　　　　　之间的差异。
(3)减小误差的方法：　　　　　　　。参考答案：
1.(1)米(m)　(2)1 000　10　100　1 000　106　109
2.(1)零刻度线、量程和分度值
(2)①零刻度线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平行,不能歪斜　②视线正对刻度线,要估读到分度值的下一位　③要记录数值和单位
3.(1)60　3 600　(2)测量值与真实值　(3)多次测量求平均值,选用精密的测量工具,改进测量方法探究1 刻度尺的使用
结合“活动1”中用直尺测量物体长度的过程,思考以下问题：
1.测量前,如何选择正确的刻度尺?
提示：选择刻度尺时,要先估测被测长度,选择合适的量程;再根据测量要求达到的准确程度选择合适的分度值,量程和分度值合适的刻度尺就是正确的刻度尺。
参考答案：了解刻度尺的量程和分度值,且保证所选量程大于物体长度。2.分析下图测量过程中出现的错误,并纠正。
甲图：错误：　 ;
纠正：　 。
乙图：错误：　 ;
纠正：　 。提示：使用刻度尺时要注意,有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持平行,不能歪斜;读数时,视线要正对刻度线。
参考答案：甲图：错误：刻度尺放歪了
纠正：刻度尺要紧贴被测物体,有刻度线的一边要与被测物体边保持平行,不能歪斜
乙图：错误：视线没有正对刻度线,导致测量结果偏大
纠正：视线要正对刻度线3.图乙中,某同学记录的铅笔的长度为8.8,这样的记录有什么错误?记录的正确结果是多少?
提示：在读取数值时,要估读到分度值的下一位,即使是0也不可以省略。另外在记录数值时必须注明测量单位,数值没有单位没有任何意义。所以正确的读数应是8.80 cm。
参考答案：没有估读到分度值的下一位并且没有带单位。
8.80 cm4.如果刻度尺的零刻度线磨损,该刻度尺还能否使用?若能使用,应怎样读数?若不能使用,请说明理由。
提示：如果刻度尺的零刻度线磨损,可使某整数刻度线对齐物体(即将该刻度线作为测量起点),用另一端刻度值减去这一整数刻度值,就可得出物体的实际长度。
参考答案：能使用。可将某整数刻度线作为测量起点进行测量,读数时,注意减去该“整刻度”前的长度。【微点拨】
(1)所选刻度尺的量程大于或等于所测物体的长度。
(2)刻度尺的分度值越小,精确度越高。但在选刻度尺时,除了考虑精确度,还要考虑实际情况,在要求精确度不太高的情况下,以测量方便为选取原则。
(3)读数时,估读到分度值的下一位,且估读值“0”也不可以省略。
(4)对测量结果进行单位换算时,保证结果的分度值不变。【知识拓展】特殊长度的测量方法
(1)累积法：把多个相同的微小长度的物体叠放在一起,测出叠
放后的总长度L,用总长度除以叠放物体的个数n,得到单个物体
的微小长度l= 。如测量一张纸的厚度、测量细铜丝的直径、
测量一枚硬币的厚度等。(2)平移法：借助于一些简单的辅助器材(如三角板、刻度尺)把不可直接测量的长度“平移”到刻度尺上,从而可直接测出该长度。如测小球、硬币、圆柱等物体的直径,生活中测量人的身高等。(3)化曲为直法：借助于一些辅助器材(如不易拉长的细软线)把不能直接测量的曲线变为直线,再用刻度尺测量。如测量如图所示的曲线长度时,可以小心地让细线与曲线重合,再将细线拉直,用刻度尺直接测量。(4)化直为曲法：用已知周长的滚轮在较长的线段(如操场跑道、某段道路等)上滚动,用滚轮的周长乘以圈数得出线段的长度。如用自行车测一段马路的长度。探究2 停表的使用
结合“活动2”,思考以下问题：
1.如何读取停表的时间?
思路：(1)观察机械停表表盘：小表盘指针旋转一周测量的
时间是　　　　分钟,一个大格是　　　　分钟,一个小格是
　　　　　分钟;大表盘指针旋转一周测量的时间是　　　　　秒,一个大格是
　　　　　　秒,一个小格是　　　　秒。
(2)读出　　　　　和　　　　　　,然后将它们相加。
参考答案：(1)15　1　0.5　30　1　0.1　(2)分　秒2.“活动2”中,测量脉搏跳动一次所用的时间时,怎样使测量更准确?
提示：因为脉搏跳动一次的时间很短,如果只记录一次的时间,误差很大,为了减小误差,可以使用累积法。
参考答案：采用测多算少——累积法。记下1 min脉搏跳动的次数,用1 min除以次数,即可求出脉搏跳动一次所用的时间。【微点拨】
(1)机械停表读数时,大表盘对应的单位是秒,小表盘对应的单位是分。即看着大(表盘)的反而小(单位)。
(2)停表读数时,不需要估读。【知识拓展】使用停表的注意事项
(1)检查指针是否正对零点。如不准,应记下其读数,并对读数作修正。
(2)实验中切勿摔碰,以免震坏。
(3)实验完毕,应让停表继续走动,使发条完全放松。探究3 误差
在“活动1”中,若四名同学分别用同一把刻度尺测量了同一
支铅笔的长度,记录数据分别如下：8.85 cm、8.87 cm、
8.86 cm、8.52 cm。结合测量数据,思考以下问题：1.前三次测量数据有略微差距的原因是什么?
提示：物理实验离不开对物理量的测量。由于仪器、实验条件、环境等因素的限制,测量不可能无限精确,物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会存在着一定的差异,这种差异就是测量误差。
参考答案：由于仪器、实验条件、环境、测量人等因素的限制,由测量误差造成的。2.最后一次测量数据与前三次测量数据相差较大的原因是什么?
参考答案：测量过程中出现了操作错误,或是读数错误造成的。
3.计算铅笔的长度是多少?
提示：根据减小误差的方法之一——多次测量求平均值,可以计算铅笔的长度,但是注意在计算前要将错误数据8.52 cm删除。
参考答案：8.86 cm4.根据前三次数据和最后一次数据,思考误差与错误的区别,填写表格。提示：由于所用仪器和测量方法的限制,测量时总会有误差存在,我们不能消除误差,但应尽量减小误差,误差不是错误,错误是能够避免的。参考答案：【微点拨】
(1)有些误差是因为实验方案造成的,改进实验方案,也可以减小误差。
(2)减小误差的方法之一——多次测量求平均值时,为了和测量数据保持相同的精确程度,计算出的平均值必须和测量值保留相同的位数,使分度值相同。【知识拓展】多次测量求平均值的注意事项
多次测量求出的平均值,如果除不开,要保留和测量值相同的
位数。
例如,在“活动1”中,若另外四名同学分别用同一把刻度尺
测量了同一支铅笔的长度,记录数据分别如下：8.85 cm、
8.87 cm、8.86 cm、8.85 cm,计算数据的平均值是8.857 5 cm,
这样数据就要保留到小数点后两位,即8.86 cm,从数据中仍然
可以看出这是用分度值为1 mm的刻度尺测量的数据。平行数值单位平均值考点1 刻度尺的正确使用
【示范题1】如图所示,木块的长度是
　　　cm。【解题指南】(1)木块起始端对应刻度尺上的数值是多少?
(2)刻度尺的分度值是多少?
(3)木块末端对应刻度尺上的数值是多少?
提示：(1)1.00 cm　(2)1 mm　(3)3.45 cm【精讲精析】本题考查长度的测量。由图可知,是从1 cm这个整刻线开始测起的。则木块长度等于木块对应的末端刻度值减去起始端的刻度值,故木块长度为3.45 cm-1.00 cm=2.45 cm。
答案：2.45(2.44～2.46都可以)【通关金钥匙】
(1)刻度尺使用的三个关键点。(2)读取物体长度的正确方法。
①步骤：
②数值：物体长度=末刻度-起始刻度。【变式训练】小明用刻度尺测得物体的长度是　　　mm。
【解析】本题考查了刻度尺的读数。刻度尺应该读取到分度值的下一位,该刻度尺分度值为1 mm,起点在6.00 cm位置,末端在9.50 cm处,则物体的长度为3.50 cm,即35.0 mm。
答案：35.0考点2 长度和时间的估测
【示范题2】小刚学了长度和时间测量以后,在分组探究活动中,估计教室里所用课桌的高度约为80　　　,人心脏跳动70次,所用时间大约为1　　　。(填上合适的长度和时间单位)【解题指南】(1)课桌的高度大约是中学生高度的多少?
(2)人心脏跳动一次的时间大约是多少?
提示：(1) (2)约为1 s【精讲精析】本题考查了对常见物理量的测算能力。中学生的身高为1.6 m左右,站立时课桌差不多能达到身高一半的位置,故课桌的高度约为80 cm。1 min人心脏大约跳动70次。
答案：cm　min【通关金钥匙】估测长度和时间的方法
(1)记忆法：记住常见物体的长度和熟悉的时间。如大拇指指
甲的宽度约为1 cm、成年人手掌的宽度约为1 dm、从一侧肩头
到另一侧手臂伸直后的长度约为1 m,中学生一步的长度约为
50 cm,脉搏1 min大约跳动70次,百米赛跑的成绩约为12 s。
(2)估测法：被估测物体与身体上的“尺”相比较,判断其大
小。【变式训练】下列对一些常见物体长度的估测最恰当的是(　　)
A.中学生课桌高度约为80 cm
B.物理课本长度约50 cm
C.学校教室的长度约20 m
D.学生用笔直径约4 cm【解析】选A。本题考查了对常见物理量的测算能力。中学生用的普通课桌高度一般在0.8 m上下,故A项正确;物理课本的长度约为26 cm,故B项错;学校教室的长度一般为8～12 m,20 m显然太长,故C项错;学生用笔的直径一般在5～7 mm,4 cm显然太粗,故D项错。故选A。