第二節(jié)長(zhǎng)度與時(shí)間的測(cè)量

1、第二節(jié)第二節(jié) 長(zhǎng)度與時(shí)間的測(cè)量長(zhǎng)度與時(shí)間的測(cè)量 同學(xué)們：物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的精密定量的學(xué)科，在研究和學(xué)習(xí)物理的過程中，常需要進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量就是一種定量比較。其中長(zhǎng)度長(zhǎng)度和時(shí)間時(shí)間的測(cè)量是物理學(xué)中最基本的兩種測(cè)量。不僅物理學(xué)中測(cè)量非常重要，人的日常生活中也離不開測(cè)量。1、單位：為了科學(xué)地進(jìn)行測(cè)量，必須有一個(gè)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)量作為比較的依據(jù)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)叫單位2、國際單位制（SI制)：長(zhǎng)期以來，世界各國沿用的單位各不相同，為了便于各國相互間的科技、文化交流，國際上規(guī)定了一套統(tǒng)一的單位。（我國于1984年宣布采用）3、長(zhǎng)度單位：基本單位：米。符號(hào)：m常用單位：千米（km) 分米（dm) 厘米（cm) 毫米（

2、mm) 微米（um) 納米（nm)4時(shí)間單位：基本單位：秒。符號(hào)：s常用單位:、年、月、日、時(shí)（h)、分（min)、毫秒（ms)、微秒（us)（3）單位換算：（千米、米、分米、厘米、毫米、微米、納米）1千米=1000米=103米（1km=1000m=103m）1毫米=1000微米=103微米1微米=1000納米=103納米1米=1000毫米=103毫米（1m=1000mm=103mm）（1mm=1000um=103um）（1um=1000nm=103nm）千米米毫米微米納米x103x103x103x103例題：350km= um 過程及分析：首先我們要明確是把什么單位換算為什么單位，這倆個(gè)單位

3、之間存在什么過度單位。mmmumkmx103x103x103所以：350km=350 x103x103x103um=350 x109um=3.5x1011um3.5x1011長(zhǎng)度單長(zhǎng)度單位位納米千米微米毫米米X10-3X10-3X10-3X10-3例題：7.56x108nm= m過程及分析：首先我們還是要明確是把什么單位換算為什么單位，這倆個(gè)單位之間存在什么過度單位。ummmnmmX10-3X10-3X10-3所以：7.56X108nm=7.56x108x10-3x10-3x10-3m=7.56x10-1m7.56x10-1當(dāng)堂練習(xí)：(1)165cm= = um(2)75um= = km165

4、x10 x103um 1.65x10675x10-3x10-3x10-3km7.5x10-8時(shí)間單位（時(shí)、分、秒、毫秒、微秒、納秒）時(shí)納秒微秒毫秒分秒x60 x60 x103x103x1034、長(zhǎng)度、時(shí)間的測(cè)量：（1）測(cè)量工具長(zhǎng)度 （毫米刻度尺、三角板、皮尺、卷尺游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器等）強(qiáng)調(diào):刻度尺是測(cè)量長(zhǎng)度的基本工具時(shí)間（停表、電子表、機(jī)械表、擺鐘等）（2）測(cè)量工具的使用：觀察桌上測(cè)量長(zhǎng)度的工具觀察桌上測(cè)量長(zhǎng)度的工具在實(shí)際的測(cè)量中在實(shí)際的測(cè)量中, ,并并不是分度值越小越不是分度值越小越好好, ,測(cè)量時(shí)應(yīng)先根據(jù)測(cè)量時(shí)應(yīng)先根據(jù)實(shí)際情況確定需要實(shí)際情況確定需要達(dá)到的程度達(dá)到的程度, ,再選擇再選擇

5、滿足測(cè)量要求的刻滿足測(cè)量要求的刻度尺度尺. .1.1.會(huì)選會(huì)選三、正確使用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度三、正確使用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度認(rèn)清刻度尺的認(rèn)清刻度尺的單位單位、零刻度線零刻度線的位置、的位置、量程量程、分度值分度值. .單位單位零刻度線零刻度線量程量程分度值分度值2.2.會(huì)認(rèn)會(huì)認(rèn)零刻度線或某一數(shù)值刻度線零刻度線或某一數(shù)值刻度線對(duì)齊對(duì)齊待測(cè)物體的待測(cè)物體的起始端，使刻度尺有刻度的邊起始端，使刻度尺有刻度的邊緊貼緊貼待測(cè)物體，待測(cè)物體，與所測(cè)長(zhǎng)度與所測(cè)長(zhǎng)度平行平行，不能傾斜。，不能傾斜。 3.3.會(huì)放會(huì)放視線與刻度尺尺面視線與刻度尺尺面垂直垂直4.4.會(huì)看會(huì)看. .cmcm讀數(shù)時(shí)，要估讀到分度值的下一位讀數(shù)時(shí)，要

6、估讀到分度值的下一位5.5.會(huì)讀會(huì)讀記錄的測(cè)量結(jié)果應(yīng)由記錄的測(cè)量結(jié)果應(yīng)由準(zhǔn)確值準(zhǔn)確值、估讀值估讀值和和單位單位組成組成. .cmcm6.6.會(huì)記會(huì)記準(zhǔn)確值、估計(jì)值各是什么？準(zhǔn)確值是2、7cm.估讀值是0.08cm.為何要讀到為何要讀到最小刻度值的下一位最小刻度值的下一位?比如: 一物體的長(zhǎng)度為27.8毫米, 最末一位數(shù) 8 雖然是估讀的 , 但它告訴我們?cè)撐矬w的長(zhǎng)度在27毫米和28毫米之間更接近28毫米 強(qiáng)調(diào)：一個(gè)物體的長(zhǎng)度肯定有一個(gè)真強(qiáng)調(diào)：一個(gè)物體的長(zhǎng)度肯定有一個(gè)真實(shí)值。測(cè)量值與真實(shí)值之間總有差異實(shí)值。測(cè)量值與真實(shí)值之間總有差異。物理學(xué)中把測(cè)量值與真實(shí)值之間的。物理學(xué)中把測(cè)量值與真實(shí)值之間的

7、差異叫做差異叫做測(cè)量誤差測(cè)量誤差。更加準(zhǔn)確例如例如: :現(xiàn)有卷尺現(xiàn)有卷尺( (分度值分度值1cm)1cm)和卡尺和卡尺( (分度值分度值0.1mm)0.1mm)根根據(jù)需要選擇測(cè)量下述物體所用的工具據(jù)需要選擇測(cè)量下述物體所用的工具: :1 1、測(cè)量跳遠(yuǎn)長(zhǎng)度需用、測(cè)量跳遠(yuǎn)長(zhǎng)度需用_._.2 2、測(cè)量銅絲的直徑需用、測(cè)量銅絲的直徑需用_. _. 卷尺卷尺游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺7.多次測(cè)量，求取平均值 感知感知1mm1mm、1 1cmcm、1dm1dm、1 1m m的長(zhǎng)度，的長(zhǎng)度，估測(cè)身邊物體的長(zhǎng)度。估測(cè)身邊物體的長(zhǎng)度。學(xué)生活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)v（1）在下面的空格中填上長(zhǎng)度的單位。）在下面的空格中填上長(zhǎng)度的單位。v

8、（1）手掌寬度約）手掌寬度約1；（2）成人腰帶）成人腰帶處高度約處高度約1；（；（3）鉛筆芯直徑）鉛筆芯直徑1；（4）指甲寬度約）指甲寬度約1。（。（5）小明的身高）小明的身高152_；v測(cè)量的數(shù)值和真實(shí)值之間必然存在的差異就叫誤差。測(cè)量的數(shù)值和真實(shí)值之間必然存在的差異就叫誤差。誤差的來源：誤差的來源：、測(cè)量時(shí)，要用眼睛估讀出最小刻度值的下一位數(shù)、測(cè)量時(shí)，要用眼睛估讀出最小刻度值的下一位數(shù)字，是估讀就不可能非常準(zhǔn)確。字，是估讀就不可能非常準(zhǔn)確。、儀器本身不準(zhǔn)確。、儀器本身不準(zhǔn)確。、環(huán)境溫度、濕度的變化。、環(huán)境溫度、濕度的變化。五五、誤差、誤差 1. 1.誤差是不可避免的，誤差不可能消除誤差是不

9、可避免的，誤差不可能消除, ,只只能盡量的減小。能盡量的減小。 2.2.減小誤差的辦法：多次測(cè)量取平均值，使減小誤差的辦法：多次測(cè)量取平均值，使用精密的測(cè)量工具改進(jìn)測(cè)量方法。用精密的測(cè)量工具改進(jìn)測(cè)量方法。 3.3.誤差不是錯(cuò)誤：錯(cuò)誤是由于不遵守測(cè)量?jī)x誤差不是錯(cuò)誤：錯(cuò)誤是由于不遵守測(cè)量?jī)x器的使用規(guī)則，或讀取、記錄測(cè)量結(jié)果時(shí)粗心器的使用規(guī)則，或讀取、記錄測(cè)量結(jié)果時(shí)粗心等原因造成的。錯(cuò)誤是不應(yīng)該發(fā)生的，是可以避等原因造成的。錯(cuò)誤是不應(yīng)該發(fā)生的，是可以避免的。免的。 注意注意適于測(cè)圓、圓柱體的直徑和圓錐體的高適于測(cè)圓、圓柱體的直徑和圓錐體的高七、測(cè)量長(zhǎng)度的特殊方法七、測(cè)量長(zhǎng)度的特殊方法輔助工具法輔助工

10、具法（或叫平移法）（或叫平移法）測(cè)較短的曲線，例如地圖冊(cè)上的鐵路線長(zhǎng)測(cè)較短的曲線，例如地圖冊(cè)上的鐵路線長(zhǎng)測(cè)較長(zhǎng)的曲線，例如運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的跑道測(cè)較長(zhǎng)的曲線，例如運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的跑道替代法替代法測(cè)紙厚，細(xì)絲直徑測(cè)紙厚，細(xì)絲直徑累計(jì)法累計(jì)法（測(cè)多求少法）（測(cè)多求少法）作業(yè)：完成下列實(shí)驗(yàn)：v實(shí)驗(yàn)（一）測(cè)量物理課本的長(zhǎng)和寬（表格見課本P20）v實(shí)驗(yàn)（二）測(cè)量硬幣的直徑v實(shí)驗(yàn)（三）測(cè)量一張紙的厚度v實(shí)驗(yàn)（四）測(cè)量細(xì)銅絲的直徑（d= )nl v實(shí)驗(yàn)（四）測(cè)量細(xì)銅絲的直徑v步驟：vA.將細(xì)銅絲緊密纏繞在鉛筆桿上vB.用刻度尺測(cè)出鉛筆桿上銅絲繞圈總長(zhǎng)度L；vC數(shù)出纏繞在鉛筆 桿上細(xì)銅絲的圈n. ；vD用銅絲的長(zhǎng)度除以銅絲的圈

11、數(shù)，即得細(xì)銅絲的直徑d；(d= )nl四、秒表的使用秒秒表表使使用用規(guī)規(guī)則則使用前使用前轉(zhuǎn)動(dòng)秒表上端帶滾花的手輪轉(zhuǎn)動(dòng)秒表上端帶滾花的手輪,上緊發(fā)條上緊發(fā)條使用時(shí)使用時(shí) 分為開始分為開始 、 停止停止 、秒表清零秒表清零 三三步步: 1 第一次按下手輪第一次按下手輪,開始記時(shí)開始記時(shí), 指針開始走動(dòng)指針開始走動(dòng); 2 第二次按下手輪第二次按下手輪,停止記時(shí)停止記時(shí), 指針停止走動(dòng)指針停止走動(dòng),讀出時(shí)間讀出時(shí)間, 讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)垂直于所讀刻度讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)垂直于所讀刻度; 3 第三次按下手輪第三次按下手輪,秒表清零秒表清零, 指針復(fù)位指針復(fù)位.讀出秒表分鐘數(shù)讀出秒表分鐘數(shù)9 9讀出剩余部分的秒數(shù)讀出剩

12、余部分的秒數(shù)剩余值是否已過半刻度剩余值是否已過半刻度是是3939 最后測(cè)量值最后測(cè)量值 是是 579(579(秒秒) ) 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 9 9 60 + 39 60 + 39 = 579( = 579(秒秒) ) 1.1.上圖所示秒表的讀數(shù)是上圖所示秒表的讀數(shù)是61 s2.2.讀出上圖所示秒表的讀數(shù)讀出上圖所示秒表的讀數(shù)2.2.上圖所示秒表的讀數(shù)是上圖所示秒表的讀數(shù)是106 s3.3.讀出上圖所示秒表的讀數(shù)讀出上圖所示秒表的讀數(shù)3.3.上圖所示秒表的讀數(shù)是上圖所示秒表的讀數(shù)是579 s4.4.讀出上圖所示秒表的讀數(shù)讀出上圖所示秒表的讀數(shù)4.4.上圖所示秒表的讀數(shù)是上圖所示秒表的讀數(shù)是808

13、 s時(shí)間的估測(cè)：（見課本P21）v首先用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間測(cè)出自己每分鐘脈搏跳動(dòng)次數(shù)n，再數(shù)出自己脈搏跳動(dòng)的總次數(shù)m。總次數(shù)m所需時(shí)間 t= （分鐘）。nm練習(xí)：v測(cè)出自己脈搏一分鐘跳動(dòng)的次數(shù)(正常范圍60100次）1.1.用最小刻度是毫米的刻度尺，測(cè)量一木塊的長(zhǎng)度，用最小刻度是毫米的刻度尺，測(cè)量一木塊的長(zhǎng)度，如圖所示，則此木塊長(zhǎng)度是（如圖所示，則此木塊長(zhǎng)度是（ ）A A、1.81.8厘米厘米 B B、1.851.85厘米厘米C C、7.857.85厘米厘米 D D、7.87.8厘米厘米B BA.0 1 2 3 cmB.4 5 6 7 8 cmC.6 7 8 9 10 cmD. cm 8 9 10 11

14、 12 C C2 2、在下列圖中使用刻度尺測(cè)量木塊長(zhǎng)度時(shí)，方法正確、在下列圖中使用刻度尺測(cè)量木塊長(zhǎng)度時(shí)，方法正確的是（的是（ ）01234 (cm)3 3、如圖所示，該物體的長(zhǎng)度為、如圖所示，該物體的長(zhǎng)度為_,_,準(zhǔn)確值為準(zhǔn)確值為_，估計(jì)值為，估計(jì)值為_2.77cm2.77cm2.7cm2.7cm0.07cm0.07cm4 4、幾位同學(xué)用同一刻度尺測(cè)量同一物體長(zhǎng)度，得到、幾位同學(xué)用同一刻度尺測(cè)量同一物體長(zhǎng)度，得到的結(jié)果如下：則錯(cuò)誤的是（的結(jié)果如下：則錯(cuò)誤的是（ ）A A、0.121dm B0.121dm B、1.22cm 1.22cm C C、12.0mm D12.0mm D、1.210cm1.210cmD Dv小明五次測(cè)量同一物體的長(zhǎng)度，其測(cè)量結(jié)果分別是8.32cm、8.3cm、8.33cm、8.11cm、8.31cm.其中記錄錯(cuò)誤的是 ，測(cè)量出錯(cuò)的是，木塊的實(shí)際長(zhǎng)度更接近于8.3cm8.11cm8.32cm5 5、下列物體的長(zhǎng)度最接近、下列物體的長(zhǎng)度最接近6cm6cm的是（的是（ ）A A、物理課本的長(zhǎng)度、物理課本的長(zhǎng)度 B B、墨水瓶的高度、墨水瓶的高度C C、鋼筆的長(zhǎng)度、鋼筆的長(zhǎng)度. D. D、鉛筆芯的直徑、鉛筆芯的直徑. .B B6 6、小明用刻度尺測(cè)得某物體的長(zhǎng)度是、小明用刻度尺測(cè)得某物體的長(zhǎng)度是25.9