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第1节
长度和时间的测量
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第一章
机械运动
1.知道国际单位制中长度和时间的单位。
2.会选用适当的工具测量长度和时间。
3.知道测量有误差及减小误差的方法。
教学重点:
长度和时间的单位和测量。
教学难点:
会选用适当的工具测量长度和时间。
回顾前面学习的知识,回答下列问题:
1、_______
发现了万有引力和光的色散。
2、在盛有刚停止沸腾的水烧瓶顶部浇上冷水,为什么水会重新沸腾_____________________。
3、用放大镜看自己的指纹和窗外的景物时有什么不同?
图中的线是直的吗?
中心的两个圆大小一样吗?
AB和CD哪个较长?
两条紫色的直线平行吗?
哪条橙色线更长?
靠我们的感觉器官去判断,不一定正确,更谈不上准确,所以,要做出准确的判断,要得到精确的数据,必须用测量仪器和工具来测量。
长
度
1、长度的单位:
(1)长度的国际单位是米,符号m。
(2)其它常见的长度单位及符号。
千米
分米
厘米
微米
纳米
毫米
dm
km
cm
mm
μm
nm
1km=1000m=1x103m
1dm=0.1m=1x10-1m
1cm=0.01m=1x10-2m
1mm=0.001m=1x10-3m
1μm=0.000001m=1x10-6m
1nm=0.000000001m=1x10-9m
2、常用长度单位之间的换算关系。
注:单位换算方法步骤
先“换”后“算”:
不改变数字,利用等量代换将单位换算成我们需要的单位,之后进行数字化简计算。
先“换”
后“算”
物理量的原数字不变,原单位与换用单位之间进行等量代换
将各物理量单位前的数字进行化简运算
单位换算“三步法:记忆口诀:
数字先不变,单位等量换,换完再运算。
1、一个正常发育的中学生的身高约为160_____
(填上适当的单位);一个甲型H7N9流感病毒分子的直径约为9×10-8m=______nm。
2、(1)12.56cm=
m=
m
(2)314μm=
m=
cm
=
cm
3、下列哪个长度最接近于18cm(
)
A.一般墨水瓶的高度
B.圆珠笔芯的直经
C.课桌桌面的宽度
D.物理课本宽度
某人身高
1.67(
)
头发丝直径约
0.07(
)
一层楼房高约
30(
)
地球半径约
6
400(
)
珠穆朗玛峰高约
8
844.43(
)
钢笔长约
0.15(
)
4、填上合适的单位
这是学校的操场,我们怎么能知道跑到的长度呢?
长度的测量
一、长度的测量
1、测量工具
(1)常用(基本)工具:刻度尺(如各种直尺、皮尺、卷尺、学生用尺等),通常在日常生活、生产的测量中使用。
(2)精确测量工具:游标卡尺、螺旋测微器激光测距仪等,通常在机械制造或远距离精确测量中使用。
2、认识刻度尺
(1)它的零刻度线在哪里,是否磨损?
(2)它的量程是多少?
(3)它的分度值是多少?
2、认识刻度尺
它的零刻度线在哪里,是否磨损?
其零刻度线在左端(离最左端边缘有一小段距离),没有磨损
0
—
8cm
1mm
它的量程是多少?
它的分度值是多少?
量程和分度值
1、量程
是指刻度尺的测量范围。
2、分度值
相邻的两个刻度线之间的距离,它决定了刻度尺的准确程度。
一般写成:1+单位,如:1mm
3、正确使用刻度尺测量长度
(1)会选:
根据被测量的物体和测量要求,选择量程和分度值合适的刻度尺。
正确使用刻度尺必须做到:五会“
(2)会放:
零刻度线对准被测物体的一端,刻度线要紧贴被测物体,且与被测边保持平行。
注:若零刻度线已磨损,则让某一刻度线对准被测物体一端。
(3)会看:
读数时,视线要正对刻度线,且与刻度面垂直。
丁
(4)会读:
准确读出刻度尺末端的刻度值,且估读到分度值(准确值)的下一位
2.78cm
(5)会记:
记录准确值、估读值和单位。
2.
7
8
cm
准确值
估读值
单位
刻度尺的使用记忆口诀:
认清三要素,紧贴被测物。
视线要垂直,读书有估读。
三项全记录。
分度值
;
物体长度
。
分度值
;
物体长度
。
练一练
2、如下图所示,物
体A的长度是
cm。
二、测量长度的特殊方法
想一想:
如何测量铜丝的直径,一张纸的厚度?
1、测多算少法(累积法)
如何测一枚硬币、圆柱体的直径和圆锥体的高
2、辅助法(适于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高)
如何测量两个城市之间铁路之间的长度
3、化曲为直法:
将细线与曲线完全重合,并将两端做好记号,轻轻拉直棉线,用刻度尺量出棉线长度即是曲线长度
测较短的曲线,例如地图册上的铁路线长
这是学校的操场,我们怎么能知道跑到的长度呢?
4、滚轮法:
用轮子沿曲线或直线滚动,记下圈数,测出轮子的周长,圈数与周长相乘即可求出曲线或直线的长度。
周长×圈数=被测物体的长度
1.填空
(1)物理课本的长度约为25
;
(2)初中生的平均身高约为16.5
;
(3)3.85dm=
nm;5.89×106μm=
m;
(4)下图中刻度尺的分度值为
;物体的长度为
。
课后练习
2.下列选项中,正确使用刻度尺的是(
)
3.(多选)用刻度尺测量物体的长度时,下列要求中错误的是(
)
A.
测量时,若刻度尺0刻度已磨损,则无法使用。
B.
测量时,必须从刻度尺的左端量起。
C.
读数时,视线应垂直于刻度尺。
D.
记录测量结果时,必须在数字后注明单位。
4.为了检验人躺着和站着时身体长度是否有差异,选择哪种刻度尺较合适(
)
A.量程3m,分度值1mm
B.量程10m,分度值1dm
C.量程30cm,分度值1mm
D.量程50cm,分度值0.5mm
5.某同学正确使用刻度尺测得水杯高度25.43cm,那么该同学所使用的刻度尺的分度值为(
)
A.1cm
B.1mm
C.0.1mm
D.0.1dm
6.小明同学用同一把刻度尺多次测量一个物体的长度得到测量值分别为:18.25cm,18.22cm,18.21cm,18.19cm,18.23cm,根据数据可知小明用的刻度尺分度值为
,其中有错误的数据应该是
,将正确数据求平均值
为
。
7.如图1-6甲所示,刻度尺的分度值是________,圆筒的直径d是________cm;如图乙所示,铜丝直径是________cm。
8、[2019·福州]
如图1-1-7所示,小亮在“长度的测量”实验中:
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n。
(1)以上步骤中,没有必要的步骤是_________,错误的步骤是____________,还缺少的步骤是:
F.
___________________________________
______________。
(2)实验步骤的合理顺序应是____________。
时间的测量
1.
时间的单位:
国际单位:秒(s)
常用单位:时(h)、分(min)等
单位换算
1h=60min
1min=60s
1h=3600s
注:光年是是指光运动一年通过的路程。是长度单位而不是时间单位
三、时间的测量
2.
测量时间的工具:
(1)古代测量时间的工具:
(2)现在日常生活中通常使用钟、表测量时间;
手表
石英钟
闹钟
在运动场和实验室经常用停表。
电子停表
机械停表
3.实验:用停表测量时间
(1)大表盘一整圈的时间是
60s,
1大格是1s,分度值是0.1s。
(2)小表盘一整圈的时间是15min,
1大格是1min,分度值是0.5min。
认识停表:
【使用方法】
简称:一启动;二按停;三读数;四归零。
第二次按下开始/启动键时
表针停止转动,读数。
第三最后按下复位键时
表针弹回零点。
第一次按下开始/启动键时
表针开始转动,
【读数方法】
1、先读小表盘,再读大表盘。2、看大表盘的分针在前半分钟,还是在后半分钟。
3、若分针在前半分钟,则秒针应读0—30s,若分针在后半分钟,则秒针应读30—60s
4、将分和秒相加即为读数。
练一练
误
差
1、定义:
测量的数值和真实值之间的差别,叫误差。
2、误差的来源
(测量工具、测量方法、测量者)
(1)测量时,要估读就不可能非常准确。
(2)环境温度、湿度变化。仪器本身不准确
。
四、误差
3.误差是不可避免的,误差不可能消除,只能尽量的
减小。
4.减小误差的办法:
(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。
错误是由于不遵守测量仪器的使用规则,或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的。
错误是不应该发生的,是可以避免的
。
5.误差不是错误:
定义
测量值与真实值之间的差别
2.误差
产生原因
1.长度测量的一些特殊方法
长度的特殊测量和误差
(1)可能是测量者引起的
(2)可能是测量仪器本身引起的
(3)可能是测量方法、测量原理引起的
(4)可能是环境的温度、湿度引起的
减小误差的方法
多次测量取平均值、选用精密的测量工具、改进测量方法.
误差与错误的区别
误差是无法避免的,不能消除,只能尽量减小;而错误是可以避免的.
(1)微小物体的测量——累积法长度l
=
L/n(L表示n个相同微小物体的总长度;l表示一个微小物体的长度)
(2)圆柱体直径、圆锥体高的测量——三角尺直尺配合法要点:夹紧、对齐和垂直
(3)曲线长度的测量——化曲为直法要点:要注意起点、终点,拉直时不能用力拉伸.
1、下列有关误差的说法中,错误的是( )
A.测量值和真实值之间的差别叫做误差
B.误差和错误一样是可以避免的
C.测量工具越精密,测量方法越先进,误差就越小
D.用多次测量求平均值的方法可以减小误差
2、(2019湖北)下列说法中错误的是?( )
A.在记录测量结果时,数值的大小与所用的单位有关系
B.在记录测量结果时,只写数字不写单位是毫无意义的
C.测量需要达到的准确度,跟测量的要求有关,跟测量的人和工具无关
D.在记录测量结果时,小数点后面数字的位数越多,说明测量结果越准确
4、完成单位换算:
(1)一张纸的厚度是:70
um=______nm
=
m
(2)
1.5h
=
______
min=______s
3、下列各过程经历的时间最接近1秒的是?( )
A.人眼睛迅速眨一下 ????B.人心脏正常跳动一次
C.中学生行走一步 ??
??D.人打一个哈欠
5、如图所示,木块的长度为
cm;机械停表读数是
min
s。
6、如图所示,下面是古人所用的一些工具,其中不能用来计时的是?( )
7、由于钢的热胀冷缩,用同一把钢制刻度尺去测量同一块玻璃,在冬天和在夏天的测量结果比较( )
A.
一样大
B.
夏天的测量结
果大一些
C.
冬天的测量结果大一些
D.
无法判定
8、要测量1角硬币的厚度且使测量结果误差较小,下列方法中最佳的选择是( )
A.刻度尺仔细测量硬币的厚度,求平均值
B.刻度
尺多次测量硬币的厚度,求平均值
C.用刻度尺分别测出10个1角硬币的厚度,求平均值
D.用刻度尺测出10个1角硬币叠加起来的总厚度,再除以10,求得一个1角硬币的厚度
9、某同学用一条拉的很紧的软皮尺,测量课桌的高度。测得的结果会( )
A.偏大
B.偏小
C.偏大、偏小都有可能
D.无影响
10、小霞同学听老师讲了“伽利略观察教堂吊灯”的故事后,她猜想摆来回摆动一次的时间可能与摆的质量m,摆的长度l以及摆动的幅度s有关。于是她在一根长绳的一端系一个小螺帽做成了一个摆,如图所示。
(1)为了探究摆来回摆动一次的时间与摆的长度是否有关,她应该控制摆的幅度s和摆的________不变,只改变摆的________。
(2)上述研究物理问题的方法叫做( )
A.类比法 B.控制变量法
C.等效替代法
D.推理法
(3)小霞同学发现摆来回摆动一次的时间比较短,
难以测准。为了减小误差,你认为该怎么做?
__________________________________________________________________。