2.长度和时间的测量（二）——长度和时间的特殊测量方法（大单元教学课件）物理人教版2024八年级上册

2. 长度和时间的测量（二） ——长度和时间的特殊测法 第一单元 机械运动 主讲：XXX 1.掌握累积法的使用：了解并学会运用累积法来测量细小或薄型物体的长度或厚度。 2.熟练配合法（卡测法）：学会在无法直接测量物体长度时，如球的直径，利用其他工具如三角板和直尺进行配合测量。 3.学会使用身体上的“尺”，通过对比估测物体的长度。 4.学会使用“化曲为直法”测量不易直接测量的长度。 5.学会使用“滚轮法”和“比例法”测量长度。 6.会用打点计时器测量、记录时间和长度。 7.了解并掌握正确读数与记录，培养实验精神与科学态度，同时培养实验能力和科学素养。 在一次户外活动中，我们想要知道距某个地点有多远，但手头却没有测量工具？或者，在旅途中，我们想要估算一座山峰的高度，但又没有专业的测量设备？怎么办呢？ 这些问题看似棘手，其实，我们的身体和周围的环境就提供了足够的线索来进行长度的估测。想象一下，你站在一片开阔的田野上，远处有一座小山。虽然你没有测距仪，但你可以通过观察、比较和推理，来大致估算出那座小山离你有多远。 那么，如何进行这样的估测呢？让我们一起来学习长度的一些特殊测量方法吧！ 一、情景引入 利用人体中藏有的“尺”或生活中比较熟悉一些物体长度，通过比较来估测另一个物体的长度，如一根手指的宽度大约1cm；一“拃”的长度约15-20cm；人站立时身高大约是脚长的7倍；脸宽大约为15cm；成年人步长大约为75cm；人的展臂大约与人的身高相等；人的手掌长大约为15cm、宽大约为10cm等。 知识点一、估测法 典例精析 【解析】成年人的身高在170cm左右，一庹的长度指两手中指尖之间的距离，略大于身高，在170cm＝17dm左右。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 典例1、（2023·山东聊城·中考真题）生活中常用人体的某个部位来估测长度，如成年人两臂左右平伸时，两手中指尖之间的距离为1庹（tuǒ）。按此规定，“1庹”的长度最接近（　　） A．17mm B．17cm C．17dm D．17m C 典例精析 【解析】由生活常识可知，一般荔枝的直径约为3~5cm，即它的尺寸l大小约为3cm~5cm，故ACD不符合题意；B符合题意。 故选B。 典例2、（2023·广东·中考真题）荔枝是一种岭南佳果，小明拿起一个荔枝，如题图所示，它的尺寸l大小约为（   ）    A．0.1cm B．3cm C．0.3m D．1m B 典例精析 【解析】由图示，熊猫的头部直径与人的食指中间一节的长度相近，约为2.5cm，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 典例3、（2023·山西·中考真题）熊猫是中国的国宝，作为国际友好使者，在对外友好关系中做出了突出贡献。熊猫宝宝刚出生时体重仅有100g左右。请你根据图片信息，估测刚出生的熊猫的头部直径约为（　　）   A．2.5mm B．2.5cm C．5cm D．10cm B 知识点二　累积法 1.定义 累积法是把多个相同的微小长度的物体叠放在一起，测出叠放后的总长度，然后用总长度除以叠放物体的个数，从而得到单个物体的微小长度。这种方法通过“累积”微小量，使其变得可直接测量，提高了测量的准确度和可操作性。 2.测量步骤 （1）准备工具与材料：需要一把刻度尺、待测物体（如细铜丝或纸张）以及必要的辅助工具（如笔和纸用于记录数据）。 （2）累积物体：将多个待测物体紧密排列或叠放在一起，确保它们之间无间隙。 （3）测量总长度：使用刻度尺测量累积后物体的总长度，并记录下来。 （4）计算单个物体长度：将测得的总长度除以累积的物体个数，即可得到单个物体的微小长度。 知识点二　累积法 3.实例 （1）测量细铜丝的直径：可以将细铜丝在铅笔上紧密排绕若干圈，形成一个线圈。然后测量这个线圈的总长度，并除以圈数，即可得到细铜丝的直径。 （2）测量一张纸的厚度：可以先测出课本正文（除去封面）的总厚度，然后利用页数确定纸的张数。最后用总厚度除以张数，即可算出一张纸的平均厚度。 典例精析 【解析】[1]线圈左侧与10.00cm对齐，右侧与15.00cm对齐 L=15.00cm﹣10.00cm=5.00cm 细铜丝的直径为 [2]虽然将细铜丝紧密排绕在粗细不均匀的筷子上，但是测量的长度还是25个细铜丝组成的，故小丽测细铜丝直径的方法是正确的。 典例4．（2024·湖北孝感·一模）测量细铜丝的直径：如图甲所示，小明把细铜丝紧密排绕在铅笔上，共缠绕了25圈，他测得细铜丝的直径D= mm；如图乙所示，小丽将细铜丝紧密排绕在粗细不均匀的筷子上，她测细铜丝直径方法是 （正确/错误）的。 2.0 正确 知识点三　平移法（组合法） 平移法测长度的原理是将不能直接测量的长度通过某种方式转移到可以测量的位置，进而利用刻度尺等测量工具进行测量。适用于测量球的直径、圆锥体的高度等不能直接测量的长度。操作时，首先需要一把刻度尺和待测长度（如硬币的直径、乒乓球的直径、圆锥的高等）。将待测长度平移至刻度尺上，使待测长度的一端与刻度尺的零刻线对齐。使用三角尺或其他工具将待测长度的另一端与刻度尺上的某一刻度对齐。读出三角尺直角边对应的刻度尺上的长度，即为待测物体的长度。在使用平移法时，要确保工具与刻度尺之间的对齐准确，以减小测量误差。 典例精析 典例5．（2023·湖北十堰·中考真题）如图甲所示方法测出的硬币直径是 cm，图乙中停表读数 s。 2.52 32 知识点四　化曲为直法 也称棉线法。比较短的曲线，可以用一根弹性不大或没有弹性的柔软棉线替代曲线来测量。方法是把棉线的起点放在曲线的一端点处，让它顺着曲线弯曲，标出曲线另一端点在棉线处的记号作为终点，然后把棉线拉直，用刻度尺量出棉线起点至终点间的距离，即为曲线长度。 曲线的长度是不易直接测出的，但可以将曲线化为直线，再用工具测出直线长。例如，测地图上某两城市铁路线的长度，可用棉线使之与地图上的铁路线重合，再把棉线弄直，用刻度尺测出其长度，即是地图上铁路线的长度。 知识点四　化曲为直法 如测量地图中四川成都经重庆、张家界、常德、长沙、赣州至厦门高速铁路线的长度。 知识点四　化曲为直法 取一段没有弹性的棉线，将它与地图中铁路线完全重合，标记起点和终点位置，然后将棉线拉直后用刻度尺测出两点之间的距离，这一距离即为地图中铁路线的长度。显然，利用此方法还可测出地图上任意两地之间铁路线的长度，结合地图上的比例尺，利用公式“实际距离＝图上距离/比例尺”便可算出两地之间铁路线的实际距离。 “化曲为直法”还可以测量圆柱体横截面的周长、硬币或纽扣的周长。用一张纸卷住圆柱体，用针刺穿圆柱壁上纸的某一点，展开纸，测出纸上两孔间的长度即为圆柱体横截面的周长；测硬币（纽扣）的周长时，将硬币（纽扣）边沿作个标记，以此为起点，在刻度尺上滚动一周就可以测出硬币（纽扣）的周长。 典例精析 典例6．（23-24八年级上·湖北荆州·期末）小蓉想要测量一枚纽扣的周长，她在纽扣边上做了个标记，然后让纽扣在刻度尺上滚动一周，如图所示。她所用的刻度尺的分度值为 ，测量得到纽扣的周长为 mm。 1mm 31.0 知识点五　滚轮法 可用轮子沿曲线或直线滚动，记下轮子滚动的圈数，测出轮子的周长，用轮子周长乘以圈数就得到被测曲线或直线的长度。如测跑道的长度。 典例精析 典例7．课后安安和同学利用滚轮法对操场跑道的长度进行了测量。他们首先测出自行车轮胎的周长为1.5m，自行车转动了266圈后离跑道出发点还差1m的长度，求跑道的长度是多少？ 【答案】400m 【解析】由题意可知，跑道长度 答：跑道长度为400m。 知识点六　比例法 根据相似三角形的对应线段成比例，利用已知的长度长，求出未知的长度长。例如，用竹子、刻度尺，在晴天测量一幢楼房的高度，就是利用竹子的长与楼房的高的比等于他们的影子的长度之比；飞机、轮船利用俯角和仰角以及一些已知的距离可求出未知距离的长度。  知识点七　打点计时器 打点计时器是一种用于测量短暂时间的工具，通常应用于物理实验、工业生产、运动训练等多种场景。当接通50Hz的交变电流时，打出的纸带上相邻两点的时间间隔为五十分之一秒，即0.02s。 如下图A、B是打点计时器打出的两条纸带，纸带上ab、bc、cd、de间的时间均等于0.02s。即 tab＝tbc＝tcd＝tde＝0.02s 典例精析 典例8．（23-24八年级上·上海·期中）在物理实验中，打点计时器是一种计时工具，打点计时器的振针1秒上下振动50次，纸带上相邻两点间的时间间隔为 秒；图为某同学用打点计时器打下的两条纸带，甲纸带上A到E点之间的时间间隔为 秒，甲纸带上A点到D点之间的时间间隔 乙纸带上B点到E点之间的时间间隔（选填“大于”“等于”或“小于”）。 0.02 0.08 等于 课堂反馈 1．（2024·陕西安康·二模）2023年10月31日，中国神舟十六号 载人飞船返回舱成功着陆且呈倾倒状态，如图所示，根据图示信 息，返回舱的直径可能是（　　） A．0.5m B．1.5m C．2.5m D．4.5m 2．（2024·福建厦门·三模）智能手机为人们日常生活提供便利，但 长时间看手机，会影响人们的健康。小江用手机查阅信息，如图所示， 这台手机的宽度d约为（     ） A．7mm B．7cm C．7dm D．7m 3．（2024·广东佛山·二模）图是入选2023年广东非遗手信的佛山 岭南醒狮钥匙扣，则图中狮子高度约（     ） A．5mm B．5cm C．5dm D．5m B C B 课堂反馈 4．（2024·福建厦门·三模）人的身体中藏有很多“尺”，如图所示，可以帮助我们估测物体的长度，身高170cm的小明对身边事物的估测，最接近实际的是（　　） A． 单人课桌长3拃（zhǎ），约0.6m B． 教室长5步，约35m C． 黑板长1庹（tuō），约10m D． 文具盒宽4指，约0.05cm A 5．（23-24八年级上·福建泉州·期末）小宇用刻度尺和三角板测量一枚硬币的直径，如图所示，则硬币的直径为（　　） A．8.5cm B．2.5cm C．8.52cm D．2.52cm 6．（23-24八年级上·广西柳州·期中）小栗路过操场，她想试着测量操场一圈的长度，她应该使用哪种测量方式更加适合（　　） A．化曲为直法 B．卡尺法 C．滚轮法 D．累积法 7．（23-24八年级上·全国·期末）小亮在“长度的测量”实验中，将一条厚薄均匀的铜丝紧密地环绕在圆柱形铅笔上，如图所示，铜丝环绕了整整30圈，则铜丝直径约为（　　） A．15.00cm B．0.50cm C．5.00cm D．0.17cm 课堂反馈 D C D 8．（23-24八年级上·安徽合肥·期中）如图所示的停表示数为 。某同学采用如图所示的方法测定硬币的直径，测得硬币的直径D＝ 。 9．打点计时器每秒钟打点 次，即每打两个点的时间间隔是 秒，打点计时器从左向右打出的点如图所示，可知物体运动越来越 （选填“快”、“慢”）．A、B两点时间间隔是 秒． 课堂反馈 217.5 1.85cm 50 快 0.06 0.02 课堂小结 $$