内容正文:
第一章 机械运动
第1节 长度和时间的测量
第2课时 时间的测量 误差
情景导入
1. 同学们在观看古装剧的时候,经常会看到这样的情节:皇上下令斩首罪犯,并设置斩首时间为午时三刻,那么“午时三刻”是什么意思呢?午时三刻指的是太阳挂在天空中央,是地面上阴影最短的时候。旧小说有“午时三刻开斩”之说,意即,在午时三刻钟时开刀问斩,此时阳气最盛,阴气即时消
散,此罪大恶极之犯,应该“连鬼都不得做”,以
示严惩。现在大家知道什么是“午时三刻”了吧!
“午时三刻”其实表示的就是时间,那么
时间如何测量呢,今天就让我们一起来学习
时间的测量。
2. 游戏环节:一分钟有多长?
游戏规则:老师发出口令后,请大家一起闭上眼睛,当你估计时间到一分钟的时候,睁开眼睛。早睁眼、晚睁眼3 s以上的同学要接受“惩罚”。选出两名裁判,站到讲台前监督。
游戏结束后,让两名监督的同学分别说出他们看
到的现象。结果是接受“惩罚”的同学有很多,
这说明凭感觉来估测物理量是不可靠的。生
产、生活中要进行各种测量,如测量温度、
时间、速度、质量、体积、面积等,可见借助
专业的工具或仪器进行精确测量是十分有必要
的。今天这节课我们就一起来学习如何测量时间。
合作探究
时间的测量
在日常生活中,除了经常进行长度的测量外,也经常需要对时间进行测量,那么时间的单位是什么呢?
提出问题
1.时间的单位
1. 国际单位制中的基本单位:秒 ; 符号:s
2. 其他常用单位:年(y) 天(d) 时(h)
分(min) 毫秒(ms) 微秒(μs)
常用的时间单位
1
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时间单位之间的换算关系
2
1 h = 60 min
1 s = 103 ms
1 min = 60 s
1 ms = 103 μs
请大家结合平时的观察,说说时间测量工具有哪些?并思考一下它们各自都是怎样测量时间的?
提出问题
2.时间的测量
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测量时间的工具:
石英钟
电子手表
机械停表
电子停表
演示实验
停表的使用方法:
用手紧握停表,大拇指按在按钮
上,按停表分三步:
①第一次按下时,表针开始走动;
②第二次按下时,表针停止走动;
③第三次按下时,表针回零。
点击操作
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点击图片
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用机械停表测时间实验
如图所示是某种机械停表的实物图,长针转一圈度量的时间是 ,分度值是 ;短针转一圈度量的时间是 ,分度值是 ,图中显示的时间是 。
交流讨论
30 s
0.1 s
15 min
30 s(或0.5 min)
9 min 38.4 s
归纳总结
机械停表的读数=小盘所指分钟数+大盘所指秒数
先读小盘的读数,它的单位是分钟,看上面的示数可知每分钟分为前半分钟和后半分钟,要注意它是指向哪半分钟;接着读大盘的读数,它的单位是秒,若为前半分钟就读0~30 s,若为后半分钟则读31~59 s。
误差
前面的学习中,大家在测量长度和时间的时候,会发现有些同学测量的结果有一些偏差,为什么测量值与真实值之间总会有差别呢?
提出问题
定义:由于受所用仪器、测量方法的限制和测量者的不同,测量值和真实值之间必然存在差别,测量值和真实值之间的差别叫做误差。
注意:误差是不可避免的。
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交流讨论
减小误差有哪些方法?错误与误差有什么不同?
归纳总结
1. 减小误差的方法:
多次测量求平均值,选用精密的测量工具,改进测量方法。
错误是由于不遵守仪器的使用规则、读数时粗心造成的,是不该发生的,所以错误是可以避免的,而误差是不可避免的,只能减小。
2. 错误与误差不同:
长度的特殊测量方法
如果我们测量的物体很小或很薄、很细,如物理课本的一张纸的厚度、漆包线的直径,或者一枚硬币的直径,又或者地图上铁路线的长度,我们要如何来测量呢?
提出问题
1. 累积法
提问:可以用刻度尺直接测出一页纸的厚度吗?为什么?不能的话,我们应该怎样测出一页纸的厚度呢?
方法:一页纸的厚度约为10-4 m,用毫米刻度尺测不出一页纸的厚度,也测不出两页纸的厚度,但是能测出上百页纸的厚度,而一页纸的厚度只要把测出的总厚度除以总页数就可以求出了。测量
时取若干页纸(纸的页数要足够多),压紧后,用最小
刻度为毫米的刻度尺量出其总厚度L,然后将总厚度
除以纸