長度與時(shí)間測量

第一章機(jī)械運(yùn)動(dòng)第1節(jié)長度和時(shí)間的測量【自學(xué)卡片】1.長度的單位：(1)基本單位：

，符號

。(2)其他單位及換算：1km=

m，1m=

dm=

cm=

mm=

μm=

nm。參考答案：(1)米m

(2)103

10

100

1000

106

1092.長度的測量：(1)測量工具：

。(2)刻度尺的使用：①使用前：觀察它的

、

、

。②使用時(shí)：會(huì)放：

對準(zhǔn)被測物體的一端，有刻度線的一邊

被測物體且與被測邊

，不能歪斜。會(huì)讀：視線

刻度線，估讀到分度值的下一位。會(huì)記：記錄

和

。參考答案：(1)刻度尺(2)①零刻度線量程分度值②零刻度線緊貼保持平行正對數(shù)值單位3.時(shí)間的測量：(1)基本單位：

，符號：

。1h=

min=

s。(2)測量工具：實(shí)驗(yàn)室常用

來測量。參考答案：(1)秒s

60

3600

(2)停表4.誤差：(1)概念：

與

之間的差別。(2)特點(diǎn)：誤差

(選填“能”或“不能”)避免，只能

。參考答案：(1)測量值真實(shí)值(2)不能減小【想一想】你用的直尺的量程是多少？最小刻度是多少？刻度尺上標(biāo)注的單位是什么？參考答案：20.00cm

1mm

cm(合理即可)【做一做】用手中的直尺測量物理課本的長和寬，并記錄下測量的數(shù)據(jù)。參考答案：25.91cm

18.35cm(合理即可)探究1

刻度尺的使用【做一做】觀察手中使用的刻度尺，用刻度尺測出物理課本和鉛筆的長度。1.分析下圖測量過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，并糾正。甲圖：錯(cuò)誤：

。糾正：

。乙圖：錯(cuò)誤：

。糾正：

。提示：使用刻度尺時(shí)要注意，有刻度線的一邊要緊靠被測物體且與被測邊保持平行，不能歪斜；讀數(shù)時(shí)，視線要正對刻度線。參考答案：甲圖：錯(cuò)誤：刻度尺放歪了糾正：刻度尺要緊貼被測物體，有刻度線的一邊要與被測物體邊保持平行，不能歪斜乙圖：錯(cuò)誤：視線沒有正對刻度線，導(dǎo)致測量結(jié)果偏大糾正：視線要正對刻度線2.圖乙中，某同學(xué)記錄的鉛筆的長度為8.8，這樣的記錄有什么錯(cuò)誤？記錄的正確結(jié)果是多少？提示：在讀取數(shù)值時(shí)，要估讀到分度值的下一位，即使是0也不可以省略；另外在記錄數(shù)值時(shí)必須注明測量單位，數(shù)值沒有單位沒有任何意義，所以正確的讀數(shù)應(yīng)是8.80cm。參考答案：沒有估讀到分度值的下一位并且沒有帶單位8.80cm【交流與討論】(1)測量前，如何根據(jù)量程和分度值選擇正確的刻度尺？提示：選擇刻度尺時(shí)，要先估測被測長度，選擇合適的量程；再根據(jù)測量要求達(dá)到的準(zhǔn)確程度選擇合適的分度值，量程和分度值合適的刻度尺就是正確的刻度尺。參考答案：了解刻度尺的量程和分度值，且保證所選量程大于或等于物體長度。另外，在選擇刻度尺時(shí)，在要求精確度不太高的情況下，以測量方便為選取原則。(2)如果刻度尺的零刻度線磨損，該刻度尺還能否使用？若能使用，應(yīng)怎樣讀數(shù)？若不能使用，請說明理由。提示：如果刻度尺的零刻度線磨損，可使某整數(shù)刻度線對齊物體(即將該刻度線作為測量起點(diǎn))，用另一端刻度值減去這一整數(shù)刻度值，就可得出物體的實(shí)際長度。參考答案：能使用。可將某整數(shù)刻度線作為測量起點(diǎn)進(jìn)行測量，讀數(shù)時(shí)，注意減去該“整刻度”前的長度。

【記一記】(1)讀數(shù)時(shí)，估讀到分度值的下一位，且估讀值“0”也不可以省略。(2)對測量結(jié)果進(jìn)行單位換算時(shí)，保證結(jié)果的分度值不變。探究2

停表的使用【做一做】按一按停表的按鈕，觀察表針的變化。讀取停表時(shí)間的方法：(1)觀察機(jī)械停表表盤：小表盤指針旋轉(zhuǎn)一周測量的時(shí)間是

分鐘，一個(gè)大格是

分鐘，一個(gè)小格是

分鐘。大表盤指針旋轉(zhuǎn)一周測量的時(shí)間是

秒，一個(gè)大格是

秒，一個(gè)小格是

秒。(2)讀出

和

，然后將它們相加。參考答案：(1)15

1

0.5

30

1

0.1

(2)分秒【交流與討論】測量脈搏跳動(dòng)一次所用的時(shí)間，并指出如何使測量更準(zhǔn)確。提示：因?yàn)槊}搏跳動(dòng)一次的時(shí)間很短，如果只記錄一次的時(shí)間，誤差很大，為了減小誤差，可以使用累積法。參考答案：1s采用測多算少——累積法，記下1min脈搏跳動(dòng)的次數(shù)，用1min除以次數(shù)，即可求出脈搏跳動(dòng)一次所用的時(shí)間?！居浺挥洝渴褂猛１碜x數(shù)時(shí)，大表盤對應(yīng)的單位是秒，小表盤對應(yīng)的單位是分。探究3

誤差若四名同學(xué)分別用同一把刻度尺測量了同一支鉛筆的長度，記錄數(shù)據(jù)分別如下：8.85cm、8.87cm、8.86cm、8.52cm。1.分析數(shù)據(jù)知，使用同一把刻度尺測量物體長度時(shí)，測量結(jié)果會(huì)略微有差距，出現(xiàn)微小差距的原因是什么？提示：物理實(shí)驗(yàn)離不開對物理量的測量。由于儀器、實(shí)驗(yàn)條件、環(huán)境等因素的限制，測量不可能無限精確，物理量的測量值與客觀存在的真實(shí)值之間總會(huì)存在著一定的差異，這種差異就是測量誤差。參考答案：由于儀器、實(shí)驗(yàn)條件、環(huán)境、測量人等因素的限制，由測量誤差造成的。2.記錄的第四個(gè)數(shù)據(jù)和其他三個(gè)數(shù)據(jù)差別較大，原因可能是

。參考答案：測量方法錯(cuò)誤或者讀數(shù)錯(cuò)誤3.鉛筆的長度是多少？如何求解？參考答案：8.86cm求多次測量值的平均值4.分析誤差與錯(cuò)誤的區(qū)別：區(qū)別誤差錯(cuò)誤產(chǎn)生原因________________如何減小或避免________________提示：由于所用儀器和測量方法的限制，測量時(shí)總會(huì)有誤差存在，我們不能消除誤差，但應(yīng)盡量減小誤差，誤差不是錯(cuò)誤，錯(cuò)誤是能夠避免的。參考答案：(1)跟測量人讀取估計(jì)值不同有關(guān)；(2)跟測量工具的精確程度有關(guān)(1)不遵守測量儀器的使用方法；(2)讀數(shù)、記錄測量結(jié)果時(shí)粗心大意不可避免，只能減小；減小方法：(1)多次測量求平均值；(2)用精確度更高的測量工具；(3)運(yùn)用合理的實(shí)驗(yàn)方法采用正確的測量方法【交流與討論】(1)減小誤差的方法有哪些？參考答案：多次測量求平均值、選用精密的測量工具、改進(jìn)測量方法等，都可以減小誤差。(2)能不能消除誤差和錯(cuò)誤？提示：由于測量儀器和測量方法的限制，測量時(shí)總會(huì)存在誤差，我們只能盡量減小誤差；錯(cuò)誤是不遵守儀器的正確使用方法，或讀數(shù)、記錄測量結(jié)果時(shí)粗心大意造成的，這是可以避免的。參考答案：誤差不能避免，只能減小，錯(cuò)誤可以避免。【記一記】如果多次測量求出的平均值除不盡，所求結(jié)果要保留和測量值相同的位數(shù)，使分度值相同。【知識拓展】特殊長度的測量方法(1)累積法：把多個(gè)相同的微小長度的物體疊放在一起，測出疊放后的總長度L，用總長度除以疊放物體的個(gè)數(shù)n，得到單個(gè)物體的微小長度如測量一張紙的厚度、測量細(xì)銅絲的直徑、測量一枚硬幣的厚度等。(2)平移法：借助于一些簡單的輔助器材(如三角板、刻度尺)把不可直接測量的長度“平移”到刻度尺上，從而可直接測出該長度，如測小球、硬幣、圓柱等物體的直徑，生活中測量人的身高等。(3)化曲為直法：借助于一些輔助器材(如不易拉長的細(xì)軟線)把不能直接測量的曲線變?yōu)橹本€，再用刻度尺測量，如測量如圖所示的曲線長度時(shí)，可以小心地讓細(xì)線與曲線重合，再將細(xì)線拉直，用刻度尺直接測量。(4)化直為曲法：用已知周長的滾輪在較長的線段(如操場跑道、某段道路等)上滾動(dòng)，用滾輪的周長乘以圈數(shù)得出線段的長度，如用自行車測一段馬路的長度?？键c(diǎn)一刻度尺的正確使用【示范題1】(2014·賀州中考)用刻度尺測量一木塊的長度，如圖所示，測量值是

cm，分度值是

mm?！窘忸}關(guān)鍵】解答本題應(yīng)抓住以下關(guān)鍵：關(guān)鍵1：明確所用刻度尺的分度值。關(guān)鍵2：看清木塊起始端所對應(yīng)的刻度值。關(guān)鍵3：所測長度=末端對應(yīng)刻度值-起始端對應(yīng)刻度值。

【精講精析】刻度尺的最小刻度值為相鄰的刻度線表示的長度；圖示刻度尺1cm又分為10個(gè)小刻度，故最小刻度值為1mm；起始端沒從0開始，把3.00cm處當(dāng)作“0”刻度，讀出末端刻度值，減去3.00cm即為木塊長度，注意刻度尺要估讀到分度值的下一位。末端刻度值為5.80cm，木塊長度為5.80cm-3.00cm=2.80cm。答案：2.80

1【技法點(diǎn)撥】(1)刻度尺使用的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。(2)讀取物體長度的正確方法。①數(shù)值：物體長度=末刻度-起始刻度。②讀數(shù)時(shí)，估讀值“0”或差值中小數(shù)點(diǎn)后的任意一個(gè)0都不可省略。考點(diǎn)二長度的估測【示范題2】(2014·新疆中考)一根頭發(fā)的直徑約為70(

)A.納米B.微米C.毫米D.厘米【解題關(guān)鍵】需要對物理單位有一個(gè)清晰的認(rèn)識，必要時(shí)進(jìn)行單位換算?！揪v精析】選B。頭發(fā)絲的直徑約70μm=70×10-6m。故選B?！炯挤c(diǎn)撥】估測長度和時(shí)間的方法(1)記憶法：記住常見物體的長度和熟悉的時(shí)間。例如，大拇指指甲的寬度約為1cm，成年人手掌的寬度約為1dm，從一側(cè)肩頭到另一側(cè)手臂伸直后的長度約為1m，中學(xué)生一步的長度約為50cm，脈搏1min大約跳動(dòng)70次，百米賽跑的成績約為12s。(2)估測法：被估測物體與身體上的“尺”相比較，判斷其大小。【變式訓(xùn)練】下列數(shù)據(jù)中最接近生活實(shí)際的是(

)A.人眨眼一次的時(shí)間約5sB.正常人脈搏每秒