内容正文:
1.1 长度和时间的测量(解析版)
本节学习目标
1.了解物质世界的尺度;
2.知道长度的单位,以及国际单位与常用单位之间的换算关系;
3.知道时间的单位,以及国际单位与常用单位的换算关系;
4.会使用刻度尺进行长度的测量;
5.了解秒表使用与读数;
6.初步了解误差的概念;
7.能根据日常生活经验估测长度和时间。
要点一 长度与时间的概念
1.长度:长度是物理学中的基本物理量。
(1)长度单位:在国际单位制中,长度的单位是米(用m表示)。常用的长度单位还有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)等。
千米(km)、米(m)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)相邻之间都是千进位(103),1km=103m,1m=103mm=106μm=109nm;
米(m)、分米(dm)、厘米(cm)相邻之间都是十进位,1m=10dm=100cm。
(2)长度的估测:在平时,大家应多积累生活方面的知识,估测物体长度也是生活积累的一个方面。如黑板的长度大概2.5m、课桌高0.7m、课本高30cm,篮球直径24cm、铅笔芯的直径1mm 、一只新铅笔长度20cm 、手掌宽度1dm 、墨水瓶高度6cm等等。
2.时间:时间也是物理学中的基本物理量。
(1)在国际单位制中,时间的单位是秒(s),常用单位还有分钟(min)、小时(h)等。
1h=60min=3600s(1h=60min)。
(2)时间的测量常用工具是钟表、秒表。在现代生活中,通常用钟表测量时间,实验室和运动场常用秒表测量时间。
3.国际单位制
(1)单位:是用来比较某个物理量大小的标准量。
(2)国际单位制:国际计量组织制定的一套国际统一的单位,叫国际单位制(简称SI)。是国际上统一使用的单位。
(3)我国的法定计量单位是以国际单位制为基础的,物理学中各物理量的单位都采用国际单位制。
【例】身高160cm的小明,利用自己的身体特征进行了以下估测,接近真实值的是( )。
A.教室宽5臂展,约8m(臂展:两臂左右平伸时,两手中指尖之间的距离);
B.教室长10步幅,约30m(步幅:走路时,两脚尖之间的距离);
C.课桌长4拃,约2.8m(拃:张开手,拇指尖到中指尖之间的距离);
D.物理课本厚1指宽,约10cm
【答案】A。
【解析】教室的宽一般接近10m;故8m符合生活实际;故A正确;教室的长度一般在15m左右,达不到30m;故B错误;单人课桌长在1m以内,双人课桌长在1.5m左右,不会达到2.8m;故C错误;物理课本厚约1cm,达不到10cm;故D错误。
【考点分析】题目考查了学生对生活中常见物体长度的估测,结合对生活的了解和对长度单位的认识,选出符合实际的选项即可。
【变式1】图中,物体的长度为 cm。
【答案】3.55。
【解析】由图知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与0刻度线对齐,右侧在3.5cm和3.6cm之间,估读为3.55cm,所以物体的长度为L=3.55cm。
【点睛】使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
【考点分析】解答这道题目要注意三点:1、被测物体没有和零刻度线对齐,而是和整刻度对齐,读数时要注意;2、看清楚分度值,必须估读到分度值的下一位;3、最后记录数据时要带上单位。
【变式2】如图所示,工作人员手托的是“越王勾践剑”。这把剑历经两千多年,出土时仍锋利无比,剑身丝毫不见锈斑,令世人对古人的铸造技术惊叹不已。根据图片信息,对这把剑的长度估测合理的是( )。
A.0.5m B.1.5m C.2m D.2.5m
【答案】A。
【解析】根据图片信息,这把剑的长度接近人身体的宽度,大约是0.5m。故BCD错误、A正确。
故选:A。
【变式3】某同学测得一物体的长度为1.8dm,这物体可能是( )。
A.“220V,40W”的日光灯管 B.一只普通的热水瓶高度
C.课桌的高度 D.物理课本的宽度
【答案】D。
【解析】A、“220V,40W”的日光灯管约为60cm到70cm,远大于1.8dm,故A错误;
B、一只普通的热水瓶高度:30cm到40cm,与题中数据不相符,故B错误;
C、课桌的高度约为:70cm到80cm之间,不符合题意,故C错误;
D、物理课本的宽约为:18cm到20cm之间,符合题意,故D正确。故选D。
要点二 长度与时间的测量
1.长度测量
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