长度与时间的测量
第2课时
特殊测量方法及综合应用
名师讲堂
学习目标
1.掌握测量长度的一些特殊方法;(重点)
2.能利用生活中一些常见的物品和周期现象进行长度和时间的估测.(难点)
【典例精讲】
如图所示,在用刻度尺和铅笔测量细铜丝直径时,绕细铜丝时应做到
,为了减小误差.所绕的匝数是一些好
(填“多”或“少”).细铜丝在铅笔上饶32圈,如图所示,该线圈的长度为
cm,细铜丝的直径为
mm.
【解析】
在用刻度尺和铅笔测量细铜丝直径时,绕细铜丝时应做到紧密缠绕,不要有缝隙和重叠,为了减小误差,所绕的匝数多一些;
刻度尺上1cm之间有5个小格,所以一个小格代表2mm,即刻度尺的分度值为2mm;线圈左侧与10.00cm对齐,右侧与15.0cm对齐,估读为15.00cm,所以线圈的长度为L=15.00cm-10.00cm=5.00cm;细铜丝的直径为d=≈0.16cm=1.6mm.
【答案】紧密缠绕,不要有缝隙和重叠;多;5.00;1.56.
【名师点拨】这种方法我们称为“变小为大法”,也叫“累积法”,常用于微小物理量的测量,用此法还可以测量一张纸的厚度.
课时内容
自主预习
1.长度的估测:(1)目测法:在日常生活中,人们对1m、1dm、1cm、1mm等长度单位形成了比较清晰深刻的印象,通常把被测物体的长度与已知长度单位进行比较,用眼睛估计两者的倍数就能得到目测值.请你体会一下,画出长度分别为1dm、1cm、1mm的线段.
1dm:
1cm:
1mm:
(2)手测法:古代人们通常用“拃”和“指”来作长度的单位.“拃”:张开大拇指和中指两端的距离.“指”:一个食指的宽度.
自己的“一拃”大约是20
;自己的“一指”大约是1.5
.
(3)步测法:“步”:古代指正常步行时两足尖的距离.
自己的一步大约是45
;(2)我们教室的长度大约是10
.
2.特殊测量法:(1)累积法:对于无法直接测量的微小量的长度,可以把数个相同的微小量放在一起测量,再将测量结果除以被测量的个数,就可以得到一个微小量的长度.
(2)配合法:用其他工具与刻度尺配合进行测量,如图是测量小球、圆柱、硬币等直径的图示.
请你用刻度尺测出一硬币的实际直径,记录结果
.
(3)化曲为直法:测量如图所示曲线的长度时,可以小心地让细线与曲线重合,再将曲线拉直,用刻度尺直接测量.
(4)滚轮法:用已知周长的滚轮在较长的线段(如操场跑道、某段道路)上滚动,用滚轮的周长乘以圈数得出线段长度.
预习后思考
如何利用刻度尺测出物理课本内文纸张的厚度?动脑筋想一想,你一定能想出办法的,并将你想出的办法写出来.
课时训练
基础巩固
知识点1
长度的估测
1.填上合适的单位:
物理书课本的长度为26
;头发丝的直径约0.07
;某人的中指长约0.75
.
根据生活经验,下列说法与实际相符合的是( )
A.一支中考涂卡所用2B铅笔的长度约17.5cm
B.物理课本的宽度约为50cm
C.中学生的身高165dm
D.学生课桌的高度是70mm
知识点2
特殊测量法
3.图中为测某种硬币的几种方法,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.铜丝的直径很细,不容易用刻度尺直接测量,经过认真考虑,小东决定用如图所示的方法进行测量,这种方法我们称为(
)
A.滚轮法
B.化曲为直法
C.控制变量法
D.累积法
能力提升
选择题
1.从第46届世乒赛开始,乒乓球比赛项目中,使用的乒乓球都改用“大球”,这里所说的“大球”是把原来乒乓球的直径增加了( )
A.2μm
B.2mm
C.2cm
D.2dm
2.下列测量长度的方法,不正确的是( )
A.测一张纸的厚度可以用刻度尺先测出几十张纸的厚度,然后再除以纸的总张数,即得出一张纸的厚度
B.测细金属丝的直径,可以把金属线无间隙地密绕在一根铅笔上若干圈,测出密绕部分的长度L和圈数N,则直径D=L/N
C.只使用一个刻度尺不用其他工具就可以准确测出乒乓球的直径
D.测自行车通过的路程,可先记下车轮转过的圈数N,再乘以车轮的周长L
3.张凯想测量一张作业纸的厚度,以下是他记录的整个实验过程,其中属于实验过程中提出的“猜想”的是( )
①一张作业纸的厚度可能是1mm;
②用刻度尺测量一张作业纸的厚度,但作业纸太薄不能准确地测出;
③然后我又将50张完全相同的作业纸叠放在一起,用刻度尺测出了这50张作业纸的总厚度约为3.5mm,从而得知每张作业纸的厚度约为0.07mm;
④做实验时,一定要设计合理的实验方案.
A.①
B.②
C.③
D.④
4.要测量1角硬币的厚度,使测量结果的误差较小,下列方法中最佳的是( )
A.用刻度尺多次测量1枚1角硬币的厚度,然后求平均值
B.用刻度尺仔细地测量1枚1角硬币的厚度
C.用刻度尺测量10枚1角硬币叠加起来的总厚度,再除以10,求平均值
D.用刻度尺分别测量10枚1角硬币的厚度,然后求平均值
5.采用密绕法测铜丝的直径时,把铜丝在木棍上绕n匝,然后用毫米刻度尺量出n匝铜丝的总宽度L,则可得出一根铜丝的直径d=.用此法先后测量三次,每次都将铜丝重新绕过,并放在刻度尺上不同位置,结果三次测得的铜丝直径不同,则误差产生的可能原因是
( )
A.由于刻度尺的刻度不均匀
B.由于铜丝的粗细不均匀
C.由于铜丝间绕得紧密程度不同
D.以上说法都不对
二、填空题
6.为了减少测量误差,某同学采用如图方法测量硬币的直径,图中刻度尺的读数是
cm.测得硬币的直径D=
mm.
7.如图所示是小明同学利用一根粗细均匀的铅笔、刻度尺来测量细铁丝的直径.请你帮助小明完成下面的表格.
线圈长度(cm)
线圈圈数
铁丝直径(cm)
8.如图所示,用刻度尺测量一张纸的厚度.则书的总厚度为
cm,书最后一页的页码是500,则一张纸的厚度为
mm.
9.某同学欲测量一根细铜丝的直径,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.用刻度尺测出铅笔杆上铜丝绕圈总长度l2;
C.用铜丝的长度除以铜丝的圈数,即得细铜丝的直径d;
D.将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上;
E.数出缠绕在铅笔杆上细铜丝的圈数n.
(1)以上步骤中,没有必要的步骤是
,其中错误的步骤是C,应将C步骤改正为
.
(2)实验步骤的合理顺序应是
.
三、简答题
10.现有只有两支相同的铅笔,一卷已知直径为D1的细铜丝,请设法测出另一卷细铜丝的直径.
11.小明所在的研究性学习小组进行探究活动.
(1)小组成员分别用不同的方法测量出了自行车后轮的周长为180cm.请你说出其中的一种测量方法:
.
(2)现在三块同样长方形的实心砖,要求只用一把刻度尺测出砖的内部斜对角线.(不允许破坏实心砖,不能计算)
培优选做
只有直尺而没有软皮尺,你如何测量一棵树的树干上某处(比如距离地面1m高处)的直径?说明所需的辅助器材,写出简要步骤.
(1)写出他需要的辅助器材
;
(2)写出测量的步骤
.
第二节
长度与时间的测量
第2课时
特殊测量方法及综合应用
自主预习
1.(1)略;(2)cm;cm;(3)cm;m;2.(2)1.20
预习后思考
(1)先数出50张物理课本内文纸,(2)使用刻度尺测出50张物理课本内文纸的厚度h,
(3)计算出每张纸的厚度h′=.
基础巩固
1.cm;mm;dm
;2.A
3.D
4.D
能力提升
B
2.C
3.A
4.C
5.C
6.7.40;18.5;7.5.00;32;0.16
8.1.00;0.04
9.(1)A;
用铜丝的绕圈总长度L除以铜丝的圈数n,即得细铜丝的直径d;(2)DBEC.
10.将两种细铜丝分别紧密地缠绕到两只铅笔上,使缠绕的总宽度相同,分别查清各自缠绕的圈数.设待测铜丝的直径D,圈数n',直径为D1的铜丝的圈数为n,另一卷细铜丝的直径D=D1.
11.(1)用刻度尺先量出自行车后轮的半径r,再根据周长公式c=2πr算出车轮的周长.
(2)把三块长方形的实心砖按照图中方式摆放,用刻度尺测量出AB之间的距离即为砖的内部斜对角线的长度.如图:
培优选做
(1)细线;(2)将细线围绕A点树干绕一圈;用直尺测出绕树干一圈的细线长即为大树的周长,并多次测量求平均值,记为L,则树干直径为d=.长度与时间的测量
第1课时
长度、时间的基本测量
名师讲堂
学习目标
1.了解时间、长度的单位及换算关系;
2.会用刻度尺测量长度;(重点)
3.会用停表(或手表)测量时间;
4.知道什么是误差及减小误差的方法.(重点)
【典例精讲】
如图是三种仪器的测量情形,请你回答下列问题:
(1)图中物块的长度为
cm;
(2)如图所示,停表的读数为
min
s.
【解析】
(1)图示刻度尺1cm又分为10个小刻度,故最小刻度值为1mm;物体末端对应的刻度值为5.45cm,物体长度为5.45cm-4.00cm=1.45cm.
(2)在秒表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“5”和“6”之间,偏向“5”一侧,所以分针指示的时间为5min;
在秒表的大表盘上,1s之间有2个小格,所以一个小格代表0.5s,指针在6s处,所以秒针指示的时间为6s,即秒表的读数为5min6s.
【答案】(1)1.45;(2)5;6.
【名师点拨】刻度尺和停表是初中物理中基本的测量工具,使用前要观察它的量程和分度值,使用时刻度要紧贴被测物体,读数时视线与刻度垂直,估读到分度值的下一位;在初中物理中,除了长度测量需要估读外,其它测量都不用估读.
课时内容
自主预习
测量单位:测量需要有标准.测量某个物理量时用来进行比较的标准量叫做
.
测量是物理学中最基本的测量之一.
2.长度的测量:测量长度的基本测量工具是
.使用刻度尺时要做到:(1)放对:刻度尺要
,有刻度的一边要
被测物体;(2)看对:读数时视线要与尺面
;(3)读对:要估读到分度值的下一位;(4)记对:记录时要注明单位.
3.时间的测量:国际单位制中,时间的单位是
,符号
表示,在实验室中,测量时间的常用工具是
.
4.误差:在测量中,测量得到的数值称为测量值,测量值和真实值之间的差异叫
;若测量中不遵守测量仪器的使用规则,或读取、记录结果时粗心等就会造成测量的
.在测量中,
是能够避免的,而
是不能而且也是不可能避免.
预习后思考
一位同学用刻度尺5次测得某物体的长度分别是:10.42cm、10.21cm、10.43cm、10.44cm、10.43cm,这些数据中,错误的是哪些数据?该物体的长度应该是多少?
课时训练
基础巩固
知识点1
测量单位
1.某同学测量了一些数据,但是忘了写单位.请你帮他补上合适的单位并完成单位换算:
①半场足球赛时间45
=
h=
s;
②一间教室的高约3
=
μm.
知识点2
长度的测量
如图所示,用刻度尺测量物体的长度,读数时视线正确的是
(选填“A”或“B”),测出该物体的长度是
cm.
知识点3
时间的测量
正常情况下,人的脉搏1min跳动的次数为60次左右,他计算自己每次脉动的时间是
.
某人在做一单摆摆动实验时,观测到单摆摆动了60次时,脉搏跳动的次数为30次,那么单摆摆动60次所用的时间大约是
s.
知识点4
误差
4.下列有关误差的说法中,正确的是( )
A.误差只能尽量减小,不能消除
C.测量中采用多次测量求平均值的方法,可以消灭误差
B.测量可以做到没有误差
D.测量中的误差是由于错误而造成的,因此是可以避免的
能力提升
选择题
1.根据你的观察,教室的宽度最接近于( )
A.60mm
B.8dm
C.8m
D.60m
2.发育正常的小雷身高约1.7m,为了准确测量两手伸开的臂展长度,应选用的刻度尺是( )
A.量程0~2m,分度值1cm
B.量程0~10m,分度值1dm
C.量程0~1m,分度值1cm
D.量程0~15cm,分度值1mm
3.对以下物理量的估测最接近实际的是( )
A.人眨眼一次的时间约为5s
B.一节物理课的时间约为40s
C.初中生使用的课桌高度约0.8m
D.成年人走两步的距离大约为3.5m
4.我校马上要举行第34届校运会,在跳远比赛中,一般用皮卷尺测量比赛成绩,如果在测量时将皮卷尺拉得太紧,则测量值会( )
A.变大
B.变小
C.不变
D.都有可能
5.在测量物体长度时,会造成误差的有( )
A.对分度值的下一位要估计
B.有刻度线的一边没有紧贴被测物体
C.观察时视线未能与刻度尺垂直
D.从刻度尺模糊不清的零刻度线处测量物体的长度
二、填空题
6.坐在温馨的物理考场,仔细想想:你平时走路的步幅约为50
,上体育课时你跑100m所需时间约为16
(填上合适的物理量单位).
7.如图所示,用A、B两把刻度尺测同一物体长度,放置正确的是
刻度尺,该物体的长度为
cm.
第7题图
第8题图
8.如图所示,秒表的读数为
min
s,合
s.
9.四位同学轮流用同一把刻度尺先后测量同一物体的长度,他们测量的结果分别是:18.23cm、18.24cm、18.25cm、18.22cm.他们使用刻度尺的最小分度值是
cm,该物体长度的平均值是
cm.
10.康康用刻度尺先后4次测得一支铅笔的长度分别为18.58cm、18.85cm、18.57cm、18.59cm该铅笔的长度为
;多次测量求平均值的目的是
.
三、简答题
11.甲、乙、丙三位同学对某个物体的长度进行测量,甲同学测量的记录结果是15.82cm,乙同学测量的记录结果是15.81cm,丙同学测量的记录结果是15.8cm,他们在测量中都遵守了测量规则,那么:
(1)甲、乙两位同学测量的结果不同的原因是
不同;
(2)甲、丙两位同学测量的结果不同的原因是
不同;
(3)丙同学所用刻度尺的分度值为
。
12.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?
培优选做
某同学测量长度的方法如图所示.他在测量中的错误有:
(1)
;
(2)
;
(3)
.
如果用这把刻度尺进行正确测量,则能够达到的准确程度是
.
第二节
长度与时间的测量
第1课时
长度、时间的基本测量
自主预习
单位;长度.2.刻度尺;放正;紧贴;垂直.3.秒;s;停表(秒表).
4.误差,错误,错误,误差.
预习后思考
错误的是10.21cm;物体的长度为10.43m.
基础巩固
①min;0.75;2700;②m;3×106
.2.B;1.35;
3.1;30;4.A.
能力提升
C
2.A
3.C
4.B
5.A
6.cm;s;
7.A;2.20;
8.5;37.5;337.5
9.0.1;18.24;10.18.58cm;减小误差.11.估读数字;两人选用的刻度尺分度值;1cm.
12.这种说法不对.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.
培优选做
(1)0刻度没有对准被测物体的起始边;
(2)刻度尺有刻度的一边没有紧贴被测边;
(3)读数时视线没有与刻度尺的尺面垂直.
1mm.