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第二章 第1节
长度与时间的测量
（八年级物理）
1
课堂导入
你认识右图中的这个巨人吗？你猜猜他多高？
苏尔坦·科森
1983年生，土耳其人，身高2.465米，吉尼斯世界纪录认定的“世界第一高人”。克森有3个兄弟和1个妹妹，他们的身高都很正常。他是得了一种巨人症，一种病变。
草帽星系
仙女星系
半人马星系
你知道中国的巨人有哪些吗？
中国第一巨人赵亮，身高2．46米，中国巨人排行榜第一名
篮球巨星姚明，身高2.26米，中锋，生涯最高分单场41分.
鲍喜顺身高2.36米，曾是世界第一高人，获得过吉尼斯纪录
同学们，你们知道如何来测量他们的身高长度的吗？
你知道游泳悍将孙杨有多快吗？
被誉为“1500米之王”的孙杨在伦敦奥运会以14分31秒02的成绩打破之前由他创造的14分34秒14世界纪录。孙杨是世界泳坛历史上唯一一位男子200米自由泳、男子400米自由泳、男子1500米自由泳的奥运会世锦赛大满贯冠军得主，史上唯一一位男子400米自由泳世锦赛四连冠，唯一一位男子800米自由泳世锦赛三连冠，男子自由泳个人单项金牌数居世界第一。
我们如何来测量孙杨的比赛时间呢？
01
天空白云飘动
国际单位制
为了解决国际上测量单位不统一的尴尬局面，于是在1960年，国际上通过了一套统一的测量标准，叫国际单位制(SI)。
长度的测量
长度测量是最基本测量
长度的测量工具是刻度尺
02
长度的单位
测量某个物理量时用来进行比较的标准量叫做单位。
（1）基本单位：国际单位制中，长度的基本单位是米，符号是 m
（2）常用单位：比“米”大的长度有“千米（km）”，比“米（m）”小的长度单位有“分米(dm)”、“厘米(cm)”、“毫米(mm)”、“微米(μm)”、“纳米(nm)”等
光年：天文测量中常用的长度单位是“光年（l.y）”，即光在真空中传播一年的距离.
1(l.y)≈9.461×1015m
注 意
03
辽宁舰在海中行驶
常用长度单位之间的换算
1 dm
1 cm
1 m
1km＝1000m=103m
1dm＝0.1m=10-1m
1cm＝0.01m=10-2m
1mm＝0.001m=10-3m
1μm＝0.000001m=10-6m
1nm＝0.000000001m=10-9m
04
巧招秒记
km
m
um
mm
nm
每下一级扩大1000倍
每上一级缩小1000倍
m
dm
cm
mm
每下一级扩大10倍
每上一级缩小10倍
公式：待换算数及单位=原数去单位×（或÷）进率添最终单位=结果及单位
台阶式
1. 100m=_______μm
例 讲
解析：从m到μm，是大单位换算小单位，根据台阶式进率计算，下台阶扩大1000×1000倍，故100×106μm=1×108μm
1×108
时间单位
05
（1）基本单位：国际单位制中，时间的基本单位是秒，符号是s
（2）常用的单位有时（h）、分（min）、毫秒（ms）、微秒（μs）等
（3）换算关系：
1h=60min=3600s
1min=60s
1s=1000ms
1ms=1000μs
06
测量活动
一.长度的测量工具——————刻度尺
直尺
游标卡尺
卷尺
螺旋测微器
生活中还有许许多多的长度的测量工具，你能说一说吗？
刻度尺的使用
1.正确选择刻度尺——测量前“三看”
· 一看零刻度线: 看刻度尺 的零刻度线是否磨损.如已磨损,则应重选一个未磨损的刻度线作为测量的起点.
· 二看量程: 看刻度尺的测量范围.测量长度时一般要求一次测量，如果测量范围小于物体的实际长度,则肯定要移动刻度尺测量若干次,这样会产生较大的偏差.
· 三看分度值:分度值反映了刻度尺的精确程度
07
2.正确选择刻度尺——测量时“六会”
在实际的测量中,并不是分度值越小越好,测量时应先根据实际情况确定需要达到的程度,再选择满足测量要求的刻度尺。
会选
会 认
认清刻度尺的单位、零刻度线的位置、量程、分度值.
单位
零刻度线
量程
分度值
会 放
零刻度线或某一数值刻度线对齐待测物的起始端，使刻度尺有刻度的边贴紧待测物体，与所测长度平行，不能倾斜。
会 看
“会看”指读数时视线要正对刻度尺，即视线与刻度面垂直，不能斜视。
错
对
会 读
读数时，要估读到分度值的下一位.
读数为2.77cm，其中2.7cm是准确值，0.07cm是估读值
会 记
记录的测量结果应由数字和单位组成。
如：上图中读数为2.77cm，其中2.77为数字，cm为单位
例 讲
2.请写出下列两图的测量结果：
a.读数为____________
b.读数为____________
3.5cm
2.68cm
3.长度测量的特殊方法
对于刻度尺不能直接测出物体长度的，可用三角板等进行辅助测量，适合测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高等
辅助法
累积法
对于无法直接测量的微小长度，可把数个相同的微小量加在一起，再用测量结果去除以被测量的量的个数，就可得到微小长度。如线圈的总长度为L，圈数为n ，那么，线的直径为d=L÷n。
二.时间的测量工具——————机械停表
机械停表是测量时间的常用工具，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30 S和60s两种.常用的机械停表分度值也有两种，一种是0.2 s,另一种是0.1 s.机械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.
正确使用停表
1.用手紧握停表,大拇指按在按钮上.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)。
2.停表要上有两个表盘，一个大表盘一个小表盘。
那么就需要分别明确两个表盘的量程和分度值，如图小表盘的量程是15分，分度值是30秒。前半量（白色部分）表示0-30秒，后半量（红色部分）表示31-60秒。
3.先读小表盘。如图所示，指针指到15-1之间，那么可以读数0分。指针处于前半量（白色分）度部分，所以大表盘的读数范围在0-30秒。再读表盘。小表盘已经确定是0-30秒，观察到指针处于2-4区间，读出2.6秒。大小表盘综合读数：0分+2.6秒=2.6秒。
实 战
如图停表的读数是______分______秒．
解析：由图知，内侧指针指在3以后接近4，表示3min且超过3.5min，外侧指针指在37和38中间小格处，表示37.5秒，所以停表的读数为3分37.5秒
3
37.5
2
课堂活动
问题：使用你们手中的刻度尺测量一下物理书的长度？
探究活动
个人为组
按所讲要求测量
随机抽取同学汇报
将汇报数据书写在黑板上
师生共同来寻找数据的问题
写出发现的问题有哪些？
（1）_______________________________
（2）_______________________________
（3）_______________________________
误 差
问题：从刚才的探究活动中许多同学都发现几乎每个同学的数据都不是完全相同，即便是两个同学测同一本书，这是为什么呢？
误差的概念
测量值和真实值之间总存在一定的偏差,这种偏差称为测量误差,简称误差
有哪些减小误差的方法？
采用更精密的测量工具,改进测量方法,多次测量取平均值，可以减小误差，实验时经常采用的方法是:多次测量取平均值.
*注意：误差不是错误*
误差与错误的区别
误差产生原因
①跟测量人读取估
②跟测量工具的精则确程度有关
③跟测量方法有关
①不遵守测售读值有关仪器的使用规
②读 取、记录结果时粗心
误差产生原因
减小或避免误差方法
避免错误方法
误差不可避免,只能减小
①多次测量求平均值
②采用精确程度更高的测量工具③改进测量方法
遵守操作规则仔细认真，就可以避免
3
课堂小结
国际单位制中，基本单位是米
其他单位：千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米等
长度
1m＝10-3km＝10dm＝102cm＝103mm＝106μm＝109nm
时间
国际单位制中，基本单位是秒
其他单位：时、分、毫秒、微秒等
1h＝60min，1min＝60s，1ms＝10-3s，1μm＝10-6s
长度工具的使用
使用时观察量程和分度值
使用时“六会”
测量误差
时间的测量工具停表的使用
定义
产生原因
减小方法
长度与时间的测量
1. 下列单位换算中，正确的是( )
A. 5 m = 5 m×100 = 50 cm
B. 3 m = 3×100 cm = 300 cm
C. 2.5 m = 2.5 m×100 cm = 250 cm
D.以上都不对
典例分析
B
2. 如图所示木块长________cm
1.65
迁移训练
1. 关于误差，下列说法中正确的是( )
A.实验中产生的错误叫误差
B.误差是由于测量时未遵守操作规则而引起的
C.认真仔细测量,就可以避免误差
D.选择精密测量仪器，改进实验方法,可以减小误差
D
2. 有一位同学用毫米刻度尺先后四次测量一个物体的长度。测量结果是1.41cm，1.52cm，1.42cm，1.44cm，根据记录分析，刻度尺的分度值 测量结果有错误的是_________cm，物体的长度是___________cm
1mm
1.52
1.42
2.2 长度与时间测量
一.选择题
1.（原创）国际单位制中，长度的基本单位是（ ）
A.千米（km） B.米（m） C.分米（dm） D.纳米（nm）
【答案】B
【解析】国际单位制中长度的基本单位是米，用符号m表示,A、C、D都是常有单位，故选B
2.（原创）国际单位制中，时间的基本单位是（ ）
A.分（min） B.天 C.小时（h） D.秒（s）
【答案】D
【解析】国际单位制中时间的基本单位是秒，用符号s表示，故选D
3.（原创）下列数据中测量的初中物理课本长度正确的是（ ）
A. 25.3cm B.26.00cm C.25.35nm D.26.01m
【答案】B
【解析】A项没有估读到分度值的下一位，故错误；B项正确；C项单位错误，应该是cm；D项单位错误，应该是cm，不是m，故D 错误。
4.（原创）下列各式中表达正确的是（ ）
A. 1.2m=1.2×100=120cm B. 7.5m=7.5m×100=750cm
C. 9.3m=9.3×100cm=930cm D. 7.2m=7.2m×100cm=720cm
【答案】C
【解析】长度单位的换算公式是：待换算数及单位=原数去单位×（或÷）进率添最终单位=结果及单位，A、B、D均不符合，故选C项
5.（原创）某同学用刻度尺测量了一个物体的长度为165.55cm，你认为最可能是下列哪一个物体（ ）
A. 课桌的高度 B. 自己的身高 C. 物理课本的长度 D. 铅笔的长度
【答案】B
【解析】A项课桌的高度在80cm左右；C项物理课本的长度在26cm左右，D项铅笔的长度在17出门
左右，只有B项满足。
二．填空题
6.（原创）请给下列数据填上合适的单位：
（1）某同学身高16.5__________ （2）水杯高1.8__________
（3）一张纸的厚度为60__________ （4）教室门高200__________
【答案】（1）dm （2）dm （3）?m （4）cm
【解析】某同学身高1.65米换算为16.5dm，故填dm；水杯的高度18cm换算为1.8dm，故dm；一张纸的厚度60?m，教室门高2米换算为200cm，故填cm；
7.（原创）如图所示，该刻度尺的分度值是__________，被测量物体的长度为__________cm
【答案】1mm 2.50
【解析】这把不完整的刻度尺是厘米刻度尺，分度值是最小一格的读数为1mm，物体的起始刻度为4.00cm，末端刻度为6.50cm，相减为物体长度2.50cm，一定要估读到分度值下一位。
8.如图刻度尺测量物体长度时，读数时视线正确的是__________(选填“A”或“B”)，物体的长度为__________ cm，该刻度尺的分度值为__________ mm。
【答案】B 2.45 1
【解析】读数时视线要与刻度面垂直，故选B；物体的长度为2.43cm－2.47cm之间。分度值为最小一格读数为1mm。
9.（原创）李阳同学在测量课桌的高时，测出了多组数据，79.55cm、80.45cm、80.20cm、88.03cm、79.80cm，李阳同学使用的刻度尺的分度值为____________,他测量错误的一组数据是________,课桌的高度为___________
【答案】1mm 88.03 80.00
【解析】从数据可以看出，都估读到了分度值的下一位，故1mm，错误的数据偏差较大，这是不正确测量引起的，课桌的高度为去掉错误一组数据的平均值，故为80.00cm。
10.(2018贵阳十九中月考)如图所示，小明用刻度尺和三角板测一枚纽扣的直径,纽扣的直径________cm。
【答案】1.25
【解析】这是用辅助法测量纽扣的直径，起始端为左边三角板对应数字为2.00cm，末端刻度为右边三角板对应数据3.25cm，，末端减去起始端就为纽扣直径，故为3.25cm-2.00cm=1.25cm。
一．选择题
1.（原创）下列物体最接近 6.2×104um的是（???? ）
A.?同学身高????B.?墨水瓶高 C.?乒乓球高????D.?铅笔芯直径
【答案】B
【解析】A.同学身高约160cm,故A不符合题意。
B.墨水瓶高约6cm~7cm,故B符合题意为含案。
C.乒乓球直径在4cm左右，故C不符合题意。
D.铅笔芯直径约1cm左右，故D不符合题意。
2.（原创）下列说法错误的是（ ）
A．某个同学的身高是158cm B．学校到潭边的距离是2km
C．学校百米纪录是13h D．乒乓球的直径是50mm
【答案】C
【解析】某个同学的身高是160cm即1.6m符合实际，选项A不符合题意；学校到潭边的距离是3km符合实际，选项B不符合题意；学校百米纪录是13h不符合实际，选项C符合题意；乒乓球的直径是40mm即4cm符合实际，选项D不符合题意．故选C．
3.（2019江苏常州中考）宇航员麦克莱恩进入空间站四个月后她发现无法穿上从地面带去的宇航服，原因是她在失 重环境下长高了.如图所示，这四个月她长高了( )
A 5cm B 5.0cm C 5.00cm D 5.000cm
【答案】 B
【解析】宇航员用于测量身高的刻度尺分度值为1mm，在地球的身高167.00cm，在空间站的身高为172.00cm，要估读到分度值的下一位，两次相减为5.00cm。
4.（原创）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
【答案】 D
【解析】A、常用减小误差的方法是多次测量取平均值．此选项正确，不符合题意．B、未遵守操作规则的测量是错误的测量，不是误差．此选项错误，符合题意；C、误差由测量工具的精确程度和测量的人的估读差别造成．
二．填空题
5.（2019湖北多市联合中考）图中物抉的长度为___________cm;
【答案】1.60cm
【解析】读数时要注意估读到分度值的下一位，在1.58cm-1.62cm都是正确的。
6.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______
【答案】分米（dm）
【解析】珠穆朗玛峰的高度的测量值为8848.13m，其中0.03m是估读值，8848.1m是精确值，所以，所用的刻度尺的分度值是0.1m=1dm，即测量精度达到dm（分米）。
7.我们知道，在国际单位制中，长度的基本单位是米，其它单位还有：千米、分 米、厘米、毫米、微米、纳米和光年。银河系很大，一般用________作长度单位表示最方便；而分子直径很小，一般用_______长度单位表示最方便
【答案】 光年 纳米
【解析】因为星体间的距离较远，用较小的长度单位表示不方便，所以一般用较大长度单位光年来表示；对于很小的长度（分子、原子、电子等的直径）一般用较小的长度单位纳米来表示较方便；
8.（原创）如图所示，要正确测出物体A的长度，应选____（选填“甲”或“乙”）图，物体A的长度为_____ ,此刻度尺的分度值是_____．
【答案】 乙 2.05cm 1mm
【解析】乙刻度尺的测量的始端没有与0刻度线对齐而是在零刻度线的左侧，故乙放法错误；
甲图两条相邻刻度线之间的距离（分度值）是1mm；物体的长度是：6.05cm-4.00cm=2.05cm．
9.一条纸带厚薄均匀，他把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上，直至恰好能套进一个圆环中，如 图所示，纸带环绕了n圈，则纸带厚度是___
【答案】 D2-D1/2n
【解析】由于纸带的厚度太小，所以无法直接用刻度尺来进行测量，因此要用累积法来完成实验；可将纸带紧密绕在铅笔上，直到刚好套入圆环中，然后数出纸带的圈数n；n圈纸带的厚度为圆环内径与圆柱形铅笔的内径差的二分之一，
三.探究题
10.“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）计算每张纸的厚度d=L/100
（d）数得语文书内100页叠齐压紧．
上述步骤的正确排列顺序（用序号字母）是______；上述步骤中______步骤是错误的，应改为______．
【答案】bdac c d=L/50
【解析】由于一张纸的厚度很薄，无法直接测量，在测量时通常选取100页作为一个整体测出其总厚度L，然后再用总厚度L除以纸的张数50，从而得出每一张纸的厚度．由上述测量方法可知正确的排列顺序（用序号字母）为bdac；步骤c是错误的，应改为d=L/50
5
