长度、时间及其测量

(共28张PPT)
长度、时间及其测量
中间的圆哪个大些？
要进行测量，就要有一个人们公认的出来测量标准—测量单位。
　　１９６０年，国际上通过了一套统一的测量标准，叫国际
单位制（International System of Units)，简称ＳＩ。
我国古代
一尺：100粒谷排列的长度规定为一尺；
一拃zhǎ ：张开大拇指和中指，两端的距离(长约五寸)为“一拃”。 一庹tuǒ：两臂向左右伸开的长度。 一步：行走时两脚间的距离。
英国：国王亨利规定他的鼻子尖到他伸值手臂的中指尖的距离规定为
一码；
在人类文明漫长的发展史中，一把平平常常的尺，作为量度物体长度的一种测量工具，也经历了一个从低级到高级、从粗略到精确的发展过程。
测量长度的常用工具有哪些？
现代有哪些常见的长度测量工具？
米尺、卷尺、三角板、可以用各种显微镜、激光干涉仪、常规的各种尺（包括三角版、游标卡尺……）1m以上100m之内的，可以用皮尺、钢尺.高级一点的有因瓦基线尺。还有各种精度的测距仪之类的，可以测量几十公里的距离。最主要的还是gps，直接测2点坐标，一算就知道2点间距离，根本不用量。（很多情况根本没法量）再远的，宇宙空间的，还有各种望远镜，雷达.甚长基线干涉测量技术可以测量多少光年以外的天体……
一、长度的单位
1．长度和时间的基本单位（即国际单位）
在国际单位制中，长度的基本单位为米，时间的基本单位为秒。
２．常用的长度单位：
　　　有千米（Km），分米（dm）厘米（cm），毫米（mm）
　微米（um），纳米（nm）
1Km＝ 103 m
　　1 m＝ 10 dm＝ 10２ cm＝ 10３ mm ＝10６um ＝10９ nm
３．常用的时间单位：
有小时（h），分（min），毫秒（ms），微秒（us）
它们之间的换算关系：
1h=60min;1min=60s;1s=1000ms;1ms=1000us
它们之间的换算关系：
我国以前使用的长度单位：
英、美等国使用的长度单位：
航海中使用的长度单位：
天文学中使用的长度单位：
信息窗
１尺≈０．３３米；１寸≈０．０３３米
１英里＝１６０９米；１英尺＝０．３０５米
１英寸＝０．０２５４米；１码＝０．９１米。
１海里＝1852米
１光年＝９．４６０５３×１０１５米
二、长度的测量：
（一）、刻度尺的使用方法
1、使用前要注意观察：
零刻度、量程、最小刻度值。
2、使用过程中：
① 选对刻度尺：根据不同的测量对象，选择精度和量程都合适的测量工具。
② 放对刻度尺 ：
A放平：刻度尺要与物体被测边缘平行。
B紧贴：刻度尺有刻度一面要紧贴被测物。
C对齐：零刻度线或整刻度线与被测物体的边缘对齐。
③ 看对：读数时，视线要与尺面垂直，不要斜视或俯视。
④ 读对：必须估读到最小刻度的下一位。即　　　
　　　　　既要记录准确值，又要记录估计值。
⑤ 记对：数字加单位。
注意
测量结果＝准确值+估计值
我们总结
附1：测量结果的倒数第二个数字的单位反映刻度尺的最小分度值。
再来读数
我们总结
附2：测量结果的精确程度取抉于测量工具的精密程度。（测量工具的最小分度值）
我们选择
测两颗星星间的距离我们用_________；
测教室的长与宽我们用_____________；
工程师测螺帽的内径用_____________；
我们总结
附3：测量工具的选择与测量的要求有关，测量的要求越精确，测量的工具就越精密（最小分度值就越小）
我们思考
测量物体的长度时，是否最小分度值越小越好？为什么？
例：图中用刻度尺测物体的长度，那一个正确？（ ）
D
没对齐、
没紧贴
没放平、
没紧贴
没紧贴
正确
1、用不同的刻度尺测量同一物理课本的长度。
2、两人分别用同一刻度尺测量课桌的长度。
动手实验
比较测量结果，对同一个测量值，其结果相同吗？若不同，其原因是什么？
测量者不同、所选工具不同。
（二）、误差：测量值与真实值之间的差异。（物体的真实长度叫真实值。）
注意：误差和错误的区别：
误差不可避免，它是因为测量工具本身的精密程度、测量方法的完善程度等客观因素和测量者主观因素引起的。
错误是可以避免的，它主要是由于实验方法不正确、仪器使用不正确、读数不正确等原因引起的。
例1：关于误差，以下说法错误的是：
A 误差是测量值和真实值之间的差异。
B 无论用什么精密的测量仪器，都不可能没有误差。
C 选用精密的仪器，改进测量方法，可减少误差。
D 误差是难免的，所以减少误差是不可能的。
D
三、长度的间接测量法
1.如何测细铜丝的直径、一页纸的厚度？
将细铜丝在铅笔上密绕n圈(如50)，用刻度尺测出铅笔上铜丝排列的长度l，铜丝的直径为l/50
累积法（以少代多）：把多个相同的微小量放在一起测量。如：测纸张的厚度；测邮票的质量；硬币的厚度；头发的直径；细铜丝的直径等。
2. 如何测圆锥体的高度、硬币直径？
平移法（以内变外）：当物体的长度不便直接测量时，想办法将它等值平移到物体的外部，再用刻度尺测量。如硬币的直径、球的直径等。
例1：如下图，能正确测量出硬币直径的是：
D
例2：测量小球的半径，下图哪个正确？
D
3.如何测京广铁路线的长度？
用一根弹性不大的柔软丝线与地图上的曲线重合，并在两端点做好记号，然后将细丝拉直用刻度尺测出两个记号间的距离。
替代法（以曲变直）：测量某个与被测物体相等的物体量，用以代替对被测物体的直接测量。如：地图上某条大河的长度，铁路的长度。海岸线的长度等。
4、如何利用单车测出从教学楼到饭堂的路程？
滚轮法：
先测出某个轮子的周长，让此轮在被测曲线上滚动，记录滚动的圈数，然后用轮子周长乘以 圈数可得曲线路径的长度。
思考：要测量一个硬币的直径，有哪些方法？
让硬币在地面沿直线滚动N周，测出直线的长度L，周长C=L/N。
用细线在硬币上绕三圈，量出细线的长度L，周长C=L/3。
把硬币放在纸上，贴着边缘用笔画一圈，再剪下对折即可直接在刻度尺上读出直径，算出周长。
如图，平移法。
三、时间的测量
学习停表的使用方法；测试两次连续按表的时间。
讨论：这个时间对于计时测量带来的实验误差。
1、测量一次脉搏跳动的时间。
方法：测量脉搏一分钟内跳动次数n，则：t=n/60
讨论：为什么不直接测量一次脉搏跳动的时间？
——可以减少实验误差。
2、测定单摆来回摆动一次所需时间——周期。
方法：测定单摆完成摆动50个周期所需要的时间t，则来回摆动一次所需要的时间t0：
t0 =t/50