文档内容
1.1 长度和时间的测量
目标梳理
学习目标 重点难点
1.知道国际单位制中长度的单位; 教学重点:
2.知道国际单位制中时间的基本单位,并知道它与其它单位的 1.刻度尺的使用和测量时间;
2.单位的换算和特殊测量。
关系;
教学难点:
3.知道测量存在误差。
1.单位的换算;
2.刻度尺的读数方法;
知识梳理
1.长度的单位及换算
(1)长度的单位
①在国际单位制中:米(m).②常用单位:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微
米(μm)、纳米(nm).
(2)长度单位的换算单位间的换算关系:1km=103m;1m=10dm=102cm=103mm=106μm=109nm.
2.刻度尺的使用
(1)使用刻度尺前要三看
①一看:零刻度线是否磨损.②二看:量程是多少.③三看:分度值是多大.
(2)使用刻度尺要三会
①会放:要紧贴并平行于被测物体。②会读:视线要与尺面垂直,要估读到分度值的下一位.③会记:记
录的测量结果由数字和单位共同组成.
3.长度测量的特殊方法
化曲为直法、滚轮法、累积法、化整为零法、替代法等.4.时间的测量
(1)测量的工具:日晷、沙漏、石英钟、机械钟、电子钟、停表等.
(2)时间的单位:在国际单位制中,时间的基本单位是秒,符号是 s,常用时间单位还有时(h)、分
(min)、周、年等.换算关系:1h=60min;1min=60s.
(3)机械停表的使用方法
①调:先进行调节,按下复位键,使秒针指在“30”处.②按:按动转柄按钮开始计时.③停:再次按动
转柄按钮,计时结束,这时秒针会停在最后计时处.④读:读出停表上分针和秒针所对应的时间值,相加
即为测量值.
特别提示:使用任何一种测量工具时,都要首先了解它的量程和分度值.
5.误差与错误
(1)误差:测量值和真实值之间的差别.
(2)造成误差的客观原因
误差是由于测量仪器不精确、实验方法粗略、环境因素对仪器的影响等原因产生的,故任何测量结果都有
误差,所以误差是不能够避免的.
(3)造成错误的原因
错误是由于测量者不遵守测量仪器的使用规则、测量方法错误或读数时粗心大意等原因造成的,是可以避
免的.
(4)减小误差的方法
物理实验中常采用多次测量求平均值的方法来减小误差,另外,还可通过选用更精密的仪器、改进实验方
法等办法来减小误差.
重点梳理
【重点01】刻度尺的使用
刻度尺的正确使用:
(1)测量前首先要观察刻度尺的量程、分度值、单位、零刻度线是否磨损;
(2)测量时:“0”刻度线要与被测物体的一端对齐,且尺面要平行紧贴被测物体,读数时视线与刻度面
垂直,厚刻度尺有刻度的面要紧贴被测物体。
(3)记录数据:计数时要估读到分度值的下一位,测量结果由数值和单位组成。
(4)结果处理:多次测量求平均值作为最终测量结果,这样可以减少误差。
易错点:①刻度尺的所选量程不一定必须大于被测物体长度,是尽量大于被测物体的长度,这是为了减小误差。
②分度值决定了刻度尺的精确程度。
【重点02】
(1)多次测量求平均值
在采取多次测量求平均值的方法来减小误差时,应注意两点:
(1)若几次测量中有错误结果,应去掉错误的结果,求剩下的几个正确结果的平均值.
(2)平均值小数后的位数应跟原来记录的测量值的位数相同,不是越多越准确,如果平均值除不尽,正
确的做法是除到比测量值多一位,然后四舍五入,保留与测量值相同的位数.
(2)关于准确值和估计值
(1)4.40cm 和 4.4cm 的意义是不一样的.4.40cm 的准确值是 4.4cm,估计值是 0.00cm,其分度值是
0.1cm;4.4cm的准确值是3cm,估计值是0.4cm,分度值是1cm.
(2)初中物理阶段,如果没有特殊说明,只有刻度尺的读数要估读到分度值的下一位,其他只要读到准
确值即可.
长度的特殊测量方法
1.累积法
对于无法直接测量的微小长度,可以测出n个相同的微小长度的总长L,则一个微小长度D= 。如
图测铁丝的直径:
n圈
L
2.平移法
当一些物体的长度(如纽扣的直径、圆锥的高等)隐藏在物体内部时,把它等值平移到物体外部,再用刻度尺测量
对齐(一端与刻度尺上有刻度线的位置对齐)
垂直(垂直于刻度尺)
3.化曲为直法
测量曲线长度时,可让无弹性的棉线与曲线完全重合,在两端做好记号,然后把棉线拉直,用刻度尺
测量出两记号间长度,就是曲线的长度。例如测量两地之间的路程,就可以采用这种方法。
A
A B
B
4.滚轮法
用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动,同时记下滚动的圈数,则被测线的长度等于圈
数乘滚轮的周长,利用此方法可以测量花坛的周长、操场跑道的长度等。
5.取样法
适用于不便对研究对象的整体进行直接测量的情况。方法是先测出样品的长度,再根据比例将整体量算出
来.例如,测量一卷粗细均匀的铁丝的长度,可以先取一小段铁丝,测出它的长度 L和质量m,然后称出整卷铁丝的质量m ,即可算出整卷铁丝的长度
总
1.2013年1月11日到1月16日,我国大部分地区的空气被严重污染,有害物质含量严重超标,其中PM2.5
是天气阴霾的主要原因,PM2.5是指大气中直径小于或者等于2.5 μm的颗粒物,单个PM2.5是隐藏在空气
的浮尘中,容易被吸入人肺部造成危害,下列关于PM2.5颗粒物直径的单位换算正确的是( )
A.2.5 μm=2.5μm×10-6m
B.2.5μm=2.5×10-5dm
C.2.5μm=2.5×10-6cm
D.2.5μm=2.5×10-9m
2.如图所示,用刻度尺测量铅笔的长度,测量方法正确的是( )
A. B. C. D.
3.用甲、乙两个刻度尺测同一木块,如图所示,对两个尺的精确度,放置的正确情况及木块的长度,下面
估测正确的是( )
A.甲精密些,乙尺放置不正确,木块长度为2 cm
B.甲不太精密,但放置正确,木块长度为24 dm
C.乙精密些,且放置正确,木块长度为2.40 cm
D.甲既精密,又放置正确,木块长度为2.40 cm
4.在相同条件下,由于铜的热胀冷缩程度比玻璃的大,因此用同一把铜刻度尺去测量同一块玻璃的长度,
夏天和冬天的测量结果比较是( )
A.夏天测得的数据大些B.一样大
C.冬天测得的数据大些
D.条件不足,无法确定
5.要测量1角硬币的厚度,使测量结果的误差较小,则最佳选择是( )
A.用刻度尺仔细地测量硬币的厚度
B.用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,求得一个硬币的厚度
6.小东用同一把刻度尺测了某一个物体的长度,数据分别是:6.78 cm、6.79 cm、6.782 cm 6.77 cm、6.90
cm.在和同学交流评估中,发现有些数据是错误的,错误的数据分别是________,请你分析这些数据错误
的原因__________________________________.
7.①如左图所示,秒表的读数为________s.
②如右图所示,物体的长度为________ cm.
8.某同学用以下步骤和方法来测量物理课本内页中每张纸的厚度:
(1)将从封面开始的10页纸叠紧;
(2)用刻度尺测出这叠纸的厚度为L;
(3)算出每张纸的厚度为d=1/10 L.
该同学以上做法中的三个错误是:
(1)________________________________________________________________________;
(2)________________________________________________________________________;
(3)________________________________________________________________________.
1.【答案】B
【解析】单位换算的步骤是:首先物理量前面的系数(数字)乘以换算关系,然后把单位改变单位为要换算的单位,最后化简,弄清楚长度之间的换算关系是关键.
2.5μm=2.5×10-6m=2.5×10-5dm=2.5×10-4cm=2.5×10-3mm
2.【答案】C
【解析】铅笔没有紧靠刻度尺有刻线的一侧.A错误;刻度尺刻线一侧没有靠近铅笔.B错误;铅笔左侧与刻
度尺0刻度线对齐,并且紧靠刻线.C正确;铅笔左侧没有与0刻度线或其它整格刻线对齐.D错误.
3.【答案】C
【解析】由图知:甲刻度尺1个小格代表的是0.2 cm,即此刻度尺的分度值为0.2 cm=2 mm;乙刻度尺
1 cm之间有10个小格,所以1个小格代表的是0.1 cm=1 mm,即此刻度尺的分度值为1 mm,所以乙刻
度尺更精密;使用甲刻度尺测量木块长度时,木块没有与有刻度的一边靠近,此测量方法不正确;木块左
端与乙刻度尺10.00 cm对齐,右端与12.40 cm对齐,所以物体的长度为 L=12.40 cm-10.00 cm=2.40
cm.测量方法正确.
4.【答案】C
【解析】由于铜的热胀冷缩程度比玻璃的大,夏天温度升高,由于热膨胀铜尺的长度变大,所以测量值比
玻璃的实际值偏小;冬天由于铜尺的收缩,尺子长度变小,所以测量值比实际值偏大.因此对于同一块玻璃
的测量,其冬天的读数比夏天大,所以选项A,B,D都不正确.
5.【答案】D
【解析】被测物体的长度小于或接近刻度尺的分度值,需要用累积法,A,B,C三个选项不符合题意.
6.【答案】:6.782 cm,6.90;6.782 cm错误原因是:估读错误,6.90 cm错误原因是:读数偏差大.
【解析】由题意知刻度尺最小分度值是1 mm,以 cm为单位,小数点后应有两位数,6.782 cm小数点后有
三位数,读数错误.
在6.78 cm、6.79 cm、6.782 cm 6.77 cm、6.90 cm数据中,6.90 cm偏差较大,这个数据是错误的.
7.【答案】①337.5 ②2.50
【解析】左图中,小盘的分度值是0.5 min,指针在5 min和6 min之间;大盘的分度值是1 s,而大盘指针
在37.5s,因此秒表读数为5 min37.5 s=337.5 s;
右图刻度尺可知,刻度尺的分度值是1 mm,物体的长度是3.50cm-1.00 cm=2.50cm.
8.【答案】(1)认为封面与内页厚度相同;(2)选用页数太少,不便测量;(3)将纸的页数当成张数
【解析】(1)因为封面与内页厚度不同,所以不能将封面和内页叠在一起测量;(2)用累积法测量的纸的页数
越多,测量结果越精确;(3)把页数与张数混肴了,一张纸应是两页.