2.2 长度与时间的测量(要点讲解+当堂检测+答案)

沪科版物理八年级上册同步学案
第二章　运动的世界
第二节　长度与时间的测量
要 点 讲 解
要点一　测量单位
1. 长度单位
(1)国际单位制中，长度的基本单位：米(m)；其他常用单位：千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。
(2)单位之间的换算关系：
1km＝103m；
1m＝10dm＝100cm＝103mm＝106μm＝109nm。
2. 时间单位
(1)国际单位制中，时间的基本单位：秒(s)；其他常用单位：时(h)、分(min)、毫秒(ms)、微秒(μs)。
(2)单位之间的换算关系：1h＝60min，1min＝60s，1s＝103ms，1ms＝103μs。
巧记长度单位换算关系
巧记时间单位换算关系
(注：图中是指单位前数字的变化情况)
规律总结：单位换算的一般规律是：待换算数及单位＝原数去单位×进率加最终单位＝结果加单位。当由大单位化成小单位时应乘10、100、1000等进率；当由小单位化成大单位时应乘10－1、10－2、10－3等进率。解题时要注意分析换算单位大小的顺序，然后确定进率。
要点二　长度的测量
测量长度的常用工具是刻度尺，它的使用方法如下：
1. “看”：使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程和分度值，如图所示。
2. “放”：用刻度尺测长度时，刻度尺要沿着所测直线(紧贴物体且不歪斜)，如图(a)；用零刻度线磨损的刻度尺测物体长度时，一般从整刻度开始，如图(b)所示。
3. “读”：读数时视线要与尺面垂直，在精确测量时，要估读到分度值的下一位，如图所示。
4. “记”：测量结果由数字和单位组成(也可表达为：测量结果由精确值、估读值和单位组成)。
经典例题1　如图所示，铅笔的长度是________cm。
解析：刻度尺上0～1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；铅笔左侧与0刻度线对齐，右侧在4.90cm和5.00cm中间，估读为4.95cm，所以铅笔的长度为4.95cm。
答案：4.95
要点三　时间的测量
1. 测量时间的工具是手表和机械停表。
机械停表是测量时间的常用仪表。机械停表表盘上有长的秒针和短的分针，如图所示。秒针转一圈的时间通常有30s和60s两种。常用的停表分度值也有两种，一种是0.2s，另一种是0.1s。停表上端的按钮是用来旋紧发条和控制表针启动、停止、回表的。
2. 停表的使用方法：使用前先上好发条并注意调零，用手紧握停表，大拇指按在上端的按钮上。按停表分三步：第一次按下时，表针开始转动(启动)；第二次按下，表针停止转动(停止)；第三次按下，表针弹回零点(回表)。
3. 机械停表使用前需注意以下几点：
(1)使用前先上紧发条，但不宜过紧，以免损坏发条。
(2)按表不要用力过猛，以免损坏机件，通常让按钮顶住大拇指骨节，当需要产生动作时立即往下按，以提高计时的准确性。
(3)回表后，如秒针不指零，应记下其数值，实验后从测量值中将其减去。
(4)要注意防止摔碰停表，不使用时应将其放回盒内，并让指针继续走动，以放松发条，以免损坏发条。
经典例题2　停表的示数如图所示，该停表所示的时间为________min________s。
解析：停表中的小表盘是以min为单位的，每一格表示0.5min；大表盘是以s为单位的，秒针每转一圈是30s，每一小格表示0.2s；小表盘的指针在3min与4min之间，且转过中间的半刻度线，说明大表盘的指针在38s的位置。
答案：3　38
点拨：读取停表示数时，首先要知道大表盘和小表盘的量程和分度值，然后看指针在什么位置，先读小表盘再读大表盘，从而得出示数。
要点四　测量误差
1.定义：总存在一定的偏差，这种偏差称为测量误差，简称误差。
2.减小方法：①校准测量工具；②改进测量方法；③选用精度高的测量工具；④多次测量取平均值。
3.误差和错误的区别：
误差
错误
产生
原因
①仪器精度不高
②环境变化对器材的影响
③测量者估读
①测量者不遵守使用规则②测量方法不正确③读数的错误④没有估读到分度值的下一位
减
小
与
避
免
①误差可以减小但不能避免
②校准测量工具
③改进测量方法
④选用精确度高的测量工具
⑤多次测量求取平均值
①错误可以避免
②遵守仪器使用规则
③使用正确的测量方法
④测量认真细致
经典例题3　一位同学用同一把刻度尺测量一个物体的长度，五次测量结果分别为17.82cm、17.83cm、17.81cm、17.28cm、17.83cm，则此物体的长度为(　)
A. 17.8225cm　 B. 17.823cm C. 17.82cm D. 17.71cm
解析：用同一把刻度尺测量同一物体的长度，几次测量结果中的精确值应该非常接近，本题中第四次测量结果的精确值与其他四次相差很大，因此第四次测量结果是错误的，应剔除。为减小测量误差，物体的长度应取四次正确结果的平均值。但是要注意取得的平均值的分度值应该与刻度尺分度值相同，则此物体的长度l＝≈17.82cm。
答案：C
易错易混警示　测物体长度时不能正确读数
在使用刻度尺测长度时，若零刻度线磨损，则要从某一清晰的刻度线开始测量，所以记录测量结果时要将物体起始端对应的刻度值减去。
经典例题4　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　3.30cm
C. 1mm　3.30cm D. 1mm　8.800cm
解析：刻度尺上相邻两刻度线间的距离就是分度值的大小，由图可知本题中所用刻度尺的分度值是1mm。 我们在读数时要注意估读到分度值的下一位，因此读数时要估读到0.1mm，读出金属片的末端数值应为8.80cm，再看待测金属片的首端数值为5.50cm，因而待测金属片的实际长度为8.80cm－5.50cm＝3.30cm。
答案：C
当 堂 检 测
1. 小超为了检验躺着和站立时身体长度是否有差异，下列几种尺子中哪种最合适(　　)
A. 量程15cm，分度值0.5mm B. 量程10cm，分度值1dm
C. 量程30m，分度值1mm D. 量程3m，分度值1mm
2. 我们用的刻度尺的刻度线都画得很细，这是为了(　　)
A. 美观 B. 好画 C. 明显 D. 减小误差
3. 关于测量，下列说法正确的是(　　)
A. 只要测量方法正确，就不会出现误差
B. 选择精确的测量仪器可以避免误差
C. 多次测量求平均值可以消除误差
D. 只要测量就不可避免要出现误差
4. 用同一把刻度尺测量同一物体的长度，先后四次测得的结果分别为：13.26cm、13.28cm、13.02cm、13.28cm，物体的长度为(　 )
A. 13.27cm B. 13.28cm C. 13.21cm D. 13.26cm
5. 要测量如图所示的一根曲线MN的长度，你认为可取的方法是(　　)
A. 用平直的刻度尺在曲线上从起点到终点慢慢移动，直接读出数值
B. 用一条细线与曲线完全重合，在细线上标出曲线的起点和终点，把细线拉直后，用刻度尺量出这两点间的距离，即曲线的长度
C. 用橡皮筋代替细线测量，用一条橡皮筋与曲线完全重合，在橡皮筋上标出曲线的起点和终点，把橡皮筋拉直后，用刻度尺在橡皮筋上量出这两点的距离，直接读出数值
D. 用刻度尺从曲线上分段进行测量
6. 如图所示，停表的读数是 min s。
7. 误差是指在测量时 与 之间的偏差，减小误差的方法有 。
8. 为了测出铜丝的直径，某同学把铜丝在铅笔上紧密缠绕了32圈，如图所示，用分度值是1mm的刻度尺测得这32圈的总宽度为 cm，可算出细铜丝的直径约为 mm。
9. 王芳同学用刻度尺测量一块薄铁板的长度，如图所示，请你帮助她回答以下几个问题：
(1)该刻度尺的分度值是 。
(2)薄铁板的起点对准 ，终点对准 ，塑料薄板的长度应为 。
(3)测量结果的准确值是 ，估计值是 ，单位是 。
(4)王芳同学说：“只要采用正确的测量方法，选用精密的测量工具，就可以测出薄铁板的真实长度”。你认为她说得对吗，为什么？
当堂检测参考答案
1. D 2. D 3. D 4. A 5. B
6. 5 37.5
7. 测量值 真实值 校准测量工具、改进测量方法、选用精度高的测量工具、多次测量取平均值
8. 5.00 1.6
9. 解：(1)1mm (2)5.50cm 8.30cm 2.80cm (3)2.8cm 0.00cm cm
(4)不对；因为误差不可避免。