内容正文:
课时1.1 长度与时间的测量
【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。
【知识导图】
【基础知识】
知识点一、长度与长度的单位
1.测量的意义
(1)测量的意义
仔细观察下面各图,先用眼睛根据直觉判断长短,再用尺子测量一下,就会发现看起来不一样的的线条和物体,实际长度一样。
中间的线段一样长吗? 中间的小圆与右侧的圆直径一样吗? 正方体的边长与小圆的直径一样吗?
生活中,我们常常依靠眼睛、耳朵、鼻子等感觉器官去判断外界的事物。但是仅凭感觉去判断,不一定正确,更谈不上准确。
为此,人们发明了很多测量仪器和工具。生活中常见的尺子、钟表等,都是我们熟悉的测量仪器和工具。
(2)国际单位制
测量的本质是比较的过程,,测量某个物理量时用来进行比较的标准量叫单位。为了方便国际交流,国际计量组织制定了一套国际统一的单位,叫做国际单位制(简称为SI)。
2.长度的单位及其换算关系
(1)在国际单位制中,长度单位是米,符号是m。
(2)常用长度单位及其换算关系
单位
符号
与米的换算关系
千米
km
1km=100m=103m
米
m
—
分米
dm
1dm=0.1m=10-1m
厘米
cm
1cm=0.01m=10-2m
毫米
mm
1mm=0.001m=10-3m
微米
μm
1μm=0.000001m=10-6m
纳米
nm
1nm=0.000000001m=10-9m
单位换算是学习物理重要的基本功之一,下列单位换算过程正确的是( )。
A.;
B.;
C.;
D.
【答案】D。
【解析】A.因为,所以,故A错误;
B.因为,所以,B错误;
C.因为,所以,故C错误;
D.因为,所以,故D正确。
故选D。
方法点拨:进行单位换算的步骤
数值不变,乘以原单位与目标单位之间的进率,将原单位改写为目标单位。
知识点二、长度的测量
1.长度的测量工具
长度的测量工具有直尺、卷尺、三角尺、游标卡尺、螺旋测微器等,刻度尺是学习和生活中常用的测量长度的工具。
2.认识刻度尺
刻度尺的零刻度线、量程、分度值如图所示:
(1)零刻度线:刻度尺的起始刻度,使用时要注意刻度尺的零刻度线是否在端,是否磨损。
(2)量程:即测量范围,是指刻度尺一次能测出的最大长度。
(3)分度值:相邻两条刻度线之间的长度,它决定测量的精确程度。
3.刻度尺的使用
正确使用刻度尺测量物体的长度,应做到“五会”:“会选”、“会放”、“会看”、“会读”、“会记”。
(1)会选:根据测量对象和测量要求选择适当的测量工具(适当量程和分度值)。
①选量程:测量物体长度时,所选取的刻度尺的量程应尽量大于被测物体的长度,这样可以保证测量能一次完成,与分段多次测量相比可使测量结果更准确。
②选分度值:根据测量精确度的要求选择合适分度值的刻度尺。如安装玻璃时,偏差在“mm”级别不影响安装,选用分度值为1mm刻度尺即可。
特别提醒
实际测量时,并不是测量工具越精密越好,只要能达到测量精度要求就可以了。
(2)会放:将刻度尺的零刻度线对准被测物体的一端,有刻度线的一侧要紧靠被测物体,与被测边保持平行,不能歪斜,如图甲是正确放置刻度尺情况,乙图即为错误放置情况。若刻度尺的零刻度线已经磨损,可使其整数刻度线对齐物体的一端,读出长度后再减去这一整数刻度值,就可以得到物体的长度,如图丙所示。
(3)会看:读数时,视线要正对刻度线,即视线与刻度尺垂直,不能斜视,图中,A为错误的视线,B为正确的视线。
(4)会读:读数时,要注意区分大格和小格的数目,读出准确值,并估读到分度值的下一位。如图所示准确值是2.7cm,估读值是0.07cm,所以该物体的长度为2.77cm。
特别提醒
对刻度尺读数时,应估读到分度值的下一位,估读值是“0”时不能省略,如读数时3.50cm,小数点后的“0”是估读的,不能省略。
(5)会记:记录数据时,不但要记录数字,还必须注明测量量的单位。没有单位的记录是毫无意义的。
从读数判断测量的精确度
1.使用分度值不同的刻度尺进行测量时所达到的精确程度不同,如图所示,上面的刻度尺能精确到毫米(mm),可以读为2.50cm,其中2.5cm是准确值,0.00cm是估读值;下面的刻度尺只能精确到cm,可以读为2.4cm(也可以读为2.5cm或2.3cm),其中,2cm是准确值,0.4cm(0.5cm或0.3cm)是估读值,显然没有上面的刻度尺精确。
2.一个准确地长度测量结果,其最后一位数字是估读数字,