第二章 运动与能量
第2节 运动的描述
1.知道国际单位制中长度和时间的单位.(重点)
2.会选用适当的工具测量长度和时间.(重点)
3.知道测量有误差及减小误差的方法.
学习目标
新课目标
问题探究:测量需要一个标准
同学们用自己的大拇指指尖和中指指尖的距离(叫一拃)测量课桌的长度,然后比较一下拃数是否相同?为什么同样长的课桌得出的拃数却不相同呢?
如果用“拃”作为比较的依据,作为测量长度的标准,可行吗?那么如何才能获得确定的测量值呢?
新课引入
新课讲解
测量单位
一
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 km 分米 dm
厘米 cm 毫米 mm
微米 μm 纳米 nm
1 cm
1 dm
1 m
1983 年国际计量大会做出规定:光在真空中 s 内所经路程的长度定义为 1 m.
1
299 792 458
天文学中使用的长度单位:
光年(即光在一年里传播的距离)
1光年(l.y.)≈9.461×1015米.
小资料
2.常用长度单位之间的换算关系.
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
3.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.
(1)两个单位之间的进率等于两个单位之间10的指数相加.
Km m dm cm mm μm nm
103
103
103
10
10
10
(2)大单位化小单位就乘以10的正指数,小单位化大单位就乘以10的负指数,例:
2.2km=2.2×105cm,2.2cm=2.2×10-5km
如上图km与cm的进率为105,dm与nm的进率为108
例: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.
解析:一个正常发育的中学生的身高约为1.6 m,
1.6 m=160 cm;9×10-8m=9×10-8×109 nm=90 nm.
cm
90
(1)时间的国际单位是秒,符号:s.
(2)其它常见的时间单位及符号.
时、 分、 毫秒、 微秒
h min ms μs
1h=60min 1min=60s
1s=103ms 1ms=103 μs
4.时间的单位:
换算关系
1.用刻度尺测量长度
(1)测量工具
①常用的长度测量工具
测量活动
二
刻度尺
三角尺
卷尺
皮尺
刻度尺是测量长度的基本工具.
②比较精确的长度测量工具
游标卡尺
螺旋测微器
常在机械加工中进行精密测量时使用.
(2)刻度尺的使用
单位
零刻度线
量程
分度值
①会认
它的零刻度线在哪里,是否磨损?它的量程是多少?它的分度值是多少?
刻度尺的零刻度线在左端(离最左端边缘有一小段距离),此刻度尺没有磨损.它的量程是8cm.它的分度值是1mm.
②会选: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.
③会放:即刻度尺的位置应放正,零刻度线对齐被测物体的一端,有刻度线的一边要紧贴被测物体且与被测物体保持平行(如图甲所示),不能歪斜(如图乙所示).
甲
乙
④会看:读数时,视线与刻度尺尺面垂直.
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
×
×
√
⑤会记:指记录,记录测量结果应包括数字和单位.
2.78cm
上图中木块长度为2.78cm.
分度值 ;
物体长度 .
分度值 ;物体长度 .
1mm
2.78cm
1cm
2.7cm
如何测出一张纸的厚度?铁丝的直径?乒乓球的直径?地图上上海到北京铁路线长?与同学交流,确定自己的方案.
(3)长度测量的特殊方法
①测多算少法(累积法):把数个相同的微小物体放在一起测量,再将测量结果除以被测量的个数就得到一个微小物体的长度.
②相互配合法(卡测法):借助其他测量工具,把不可直接测量的长度转换为可用刻度尺测量的长度.适于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高.
③化曲为直法(等效替代法):用棉线与曲线完全重合,作好两端的记号,然后轻轻地把棉线拉直,用刻度尺量出两记号间的长度,就是曲线的长度.适用于测较短的曲线,例如地图册上的铁路线长.
A′
B′
A
B
地图测绘仪
2.时间的测量
(1)国际单位制中,时间的基本单位是秒,符号是 s.
常用的时间单位还有:小时(h),分(min).
(2)时间单位间的换算关系
1 min = 60 s
1 h = 60 min=3 600 s
(3)测量时间的工具
①古代用的是日晷、沙漏等.
②现代用 的是钟表、停表、电子表等.
手表 石英钟 电子停表 机械停表
在运动场和实验室经常用停表.
③机械停表的使用及读数
a.机械停表的使用:
第一次按下开始/启动键时 表针开始转动.
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.
b.机械停表的读数:
要分别读出分和秒并相加.大圈1整圈是30s,1大格是1s,所以每一小格是0.1s.小圈1整圈是15min,1大格是1min,所以每一小格是0.5min.
简记:一启动;二按停;三读数;四归零.
如图所示是某种机械停表的实物图,长针转一圈度量的时间是 ,分度值是 ;短针转一圈度量的时间是 ,分度值是 ,图中显示的时间是 .
30s
0.1s
15min
30s(或0.5min)
9min38.4s
1.定义:测量的数值和真实值之间总会有差别就叫误差.
2.误差的来源 (测量工具、测量方法、测量者):
(2)仪器本身不准确 .
(3)环境温度、湿度变化.
(1)测量时,要用眼睛估读出最小刻度值的下一位数字,是估读就不可能非常准确.
测量误差
三
误差是不可避免的,误差不可能消除,只能尽量的减小.
3.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.
4.误差不是错误
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 .
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
B
长度和时间的测量
测量单位
测量活动
测量误差
国际单位制
长度单位
时间单位
用刻度尺测量长度
s、h、min等
用表测量时间
误差与错误的区别
减小误差的方法
m、mm、nm等
单位换算
课堂小结
1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
A
课堂训练
mm
cm
s
7×10-5
7×104
5400
90
3.完成单位换算:
(1)一张纸的厚度是:70 um=_______nm = _ m
(2) 1.5h = ______ min=______s
2.给下列各物体的长度填上合适的单位:
(1)中学生的身高1700 .
(2)物理课本的宽为1.85 .
(3)人眨一次眼经历的时间大约0.4 .
4.如图所示,木块的长度为 cm;机械停表读数是 min s.
2.00
3
38.3
新课引入
课堂小结
新课目标
新课讲解
课堂训练
物质的构成
一