长度的测量-2022-2023学年科学期末复习北师大版七年级上册

第1讲 长度的测量 思维导图 知识梳理 一、长度的估测 1.测量某个物理量时用来进行比较的标准量叫作单位。为方便交流，国际计量组织制订了一套国际统一的单位，叫国际单位制（简称SI）。 2.长度的单位：在国际单位制中，基本单位是米（m），其他单位有：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）。 3.估测法：是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法，运用估测法计算的问题称为估测题。必须注意对一些物理量的单位及单位换算要有正确的认识，如要知道1m、ldm、1cm有多长。 长度单位之间的换算： 1km=1000m；1dm=0.1m；1cm=0.01m；1mm=0.001m； 1μm=0.000001m；lnm=0.000000001m； 1米=10分米=100厘米=1000毫米=106微米=109纳米。 4.科学计数法： 我们把大于10的数记成a×10n的形式，其中a是整数数位只有一位的数（即1≤a<10，n是正整数）。这种记数法叫作科学计数法。 5.常见的物体长度 手臂长74cm 某同学身高160cm 手指宽1.5cm 教室课桌高78cm 乒乓球的直径约是40mm 教室门的宽度是95cm 一本物理书长26.7cm 一元硬币的直径18.0mm 二、长度的测量及方法 1.长度的测量是最基本的测量，最常用的工具是刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、米尺、激光测距仪等。长度测量的准确程度是由刻度尺的最小刻度（刻度尺上两条相邻刻线间的距离）决定的，在实际的测量中要求选择合适的测量工具。会正确使用刻度尺测量物体的长度（包括直接测量和间接测量）。 刻度尺的使用方法： （1）认识刻度尺：①零刻度线 ②量程：测量的最大范围 ③最小刻度值：每一最小格所表示的长度（也叫分度值，分度值越小，测量越精确） （2）放正确：零刻度线对准被测物体的一端，刻度尺的刻度要紧贴被测物体。（倾斜造成读数偏大） （3）看正确：视线要与尺面垂直。（视线偏左读数偏大，视线偏右读数偏小） （4）读正确：先读被测物体的准确值，即读到最小刻度值，再估读到最小刻度的下一位即估计值。 （5）记正确：记录数值=准确值+估计值+单位。（无单位的记录是没有意义的） 零刻度线磨损的尺可以从尺的某一清晰刻线量起，但一定要注意读数时减去起点长度。 2.测量长度的几种特殊方法 （1）积累取平均值法：利用测多求少的方法来间接地测量。如：测量一张纸的厚度、细铁丝的直径等。 （其中h是每张纸的厚度，n是纸张数目，注意不是书的页码数） （2）滚轮法：测较长曲线的长度时，可先测出一个轮子的周长。当轮子沿着曲线从一端滚到另一端时，记下轮子滚动的圈数。长度=周长×圈数。如：测量操场的周长。 （3）化曲为直法：测量一段较短曲线的长，可用一根没有弹性或弹性不大的柔软棉线一端放在曲线的一端处，逐步沿着曲线放置，让它与曲线完全重合，在棉线上做出终点记号。用刻度尺量出两点间的距离，即为曲线的长度。如：测量地图上两点间的距离。 （4）组合法：有些长度很难直接测量，如球的直径、圆锥体的高度等，这时可以使用辅助器材配合测量。如：测量硬币的直径，乒乓球直径等。 3.测量值和真实值之间的差异叫作误差，我们不能消灭误差，但应尽量减小误差。误差的产生与测量仪器、测量方法、测量的人有关。 减少误差方法：多次测量求平均值、选用精密测量工具、改进测量方法。 误差与错误区别：误差不是错误，错误不该发生能够避免，误差永远存在不能避免。 三、有关长度的科学史 测量是用比较的方法来确定被测量与标准量之间的最值大小的过程。早期的测量概念仅局限于与人们日常生产生活关系最密切的长度、容量和重量，即“度量衡”。测量的标准是逐步发展起来的，即从实物基准过渡到自然基准。古代中国人用身体的有关部分测量长度，有“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻”“身高为丈”“迈步定亩”的记述。可能自夏代出现了长度单位尺、寸、分、跬、步、里。安阳市出土的商代骨尺长约17cm，标刻着等长的10个单位。古代中国测量长度的工具还有丈杆、测绳、步车和记里鼓车。随后又发明了水准仪、水准尺以及定方向的罗盘。公元724年，唐朝天文学家僧一行等用科学方法实际测定了子午线长度。古代欧洲也是用身体的有关部分测量长度的。亨利一世将其手臂向前平伸，以其鼻尖至指尖间的距离定为1码；公元10世纪，英王埃德加以其拇指关节之间的长度定为1英寸；查理曼大帝以其足长定为1英尺，约合现在的12.7英寸。 1791年法国将米定义为等于经过巴黎的地球子午线的四千万分之一，以后又根据测量结果铸成了铂质米原器（见图1），作为长度单位米的基准。随后逐渐被国际上采用。 1960年第11届国际计量大会，决定把米的定义改为：米等于氮86原子的2P