内容正文:
第一章 机械运动
第一节 长度和时间的测量
导入新课
我们的视觉可靠吗?
两条线段一样长吗?
我们的视觉并不总是可靠的!
为了更准确的认识周围的世界,把握事物的特点,我们发明了测量工具帮助我们测量。要对物体的某些情况进行定量的描述,我们必须用仪器来测量。
新知探究
一、长度的单位
1.国际单位:基本单位是___;符号:___。
1983 年国际计量大会做出规定:光在真空中 s内所经路程的长度定义为 1 m。
米
m
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2.其它常见的长度单位及符号。
千米
米
分米
厘米
毫米
微米
纳米
km
m
dm
cm
mm
μm
nm
km
m
mm
μm
nm
1000
m
dm
cm
mm
10
练一练
1.测量工具:
二、长度的测量
刻度尺是测量长度的基本工具。
常用的刻度尺
游标卡尺
螺旋测微器
使用刻度尺看似简单,但是使用规范却很重要。
想一想
如何正确使用刻度尺呢?
2.正确使用刻度尺
刻度尺的正确使用归纳为六个字:选 、认、放、看 、读 、记
(1)会选:
选择量程和分度值合适的刻度尺。
在实际的测量中,并不是分度值越小越好, 先根据实际情况确定需要达到的精确程度,再选择满足测量要求的刻度尺。
(2)会认:
使用前,认清刻度尺的单位、零刻度线、量程、分度值。
①零刻度线位置:起始刻度线。如果零刻度线已经磨损,可以选用一个完好的整刻度线开始测量。②量程:测量的范围。它决定着一次能测出的最大值。③分度值:相邻两刻度线之间的长度。它是测量精确程度的决定因素。
零刻度线
单位:cm
分度值:1mm
量程:0~4cm
(3)会放:
①放正:刻度尺要与物体被测边缘平行。
②紧贴:刻度尺有刻度线的一侧要紧贴被测物。
③对齐:零刻度线或整刻度线与被测物体的边缘对齐。
没放正×
有刻度线的一侧没紧贴物体×
√
√
(4)会看:
读数时,视线与刻度尺尺面垂直。
×
×
√
读数时,要估读到分度值的下一位,只能估读一位。
甲图中:分度值是 ;木块长度 厘米。
2.68
0.2cm
乙图中:分度值是 ;木块长度 厘米。
甲:
乙:
3.5
1cm
丙:
丙图中:被测物体的末端恰好在某刻度线上。分度值是 ,物体的长度是 厘米。
0.1cm
1.10
(5)会读:
记录的测量结果应由准确数值、估读数值和单位组成。
分度值是: ,单位为 ,准确值为: ,估读值为: ,此物体长度为: 。
2.7cm
2.78cm
0.1cm
0.08cm
cm
测量值=准确数值(由分度值决定)+估读数值(仅有一位)+单位
(6)会记:
练一练
3.测量长度的特殊方法
(1)累积法:把数个相同的微小物体放在一起测量,再将测量结果除以被测量的个数就得到一个微小物体的长度。
(2)卡测法:(适于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高)
(3)化曲为直法:
①测量一段曲线的长度
用无弹性的棉线与曲线完全重合,作好两端的记号,拉直测出棉线长度L0即为曲线的长度。
②测出北京至广州两地间的铁路线的长度
用棉线与地图上两地间铁路线完全重合,测出棉线AB的长度,根据地图的比例尺求出铁路线的长度。
三、时间的测量
1.国际单位:基本单位是秒(s)
常用单位:小时(h)、分(min)等
它们之间的换算关系是:
1h=60min
1min=60s
1h=3600s
想一想
你知道人类从古至今有哪些计量时间的方法?
2.时间的测量工具
(1)古代:日晷、沙漏、滴漏、燃香等
一炷香的时间
日晷
沙漏
铜壶滴漏
(2)现代:机械钟表、石英钟、电子表等
石英钟
电子停表
机械停表
电子手表
在运动场和实验室经常用停表。
铯原子钟精确度非常高,每百万年只有1s的误差。1967年国际计量大会规定,铯133原子振动9192631770次所需的时间定义为1s。
更精确的计时仪器---铯原子钟。
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3.停表的使用
【使用方法】
第一次按下B键时,表针开始转动。
第二次按下B键时,表针停止转动,开始读数。
第三次最后按下A键时,表针弹回零点。
简称:一启动;二按停;三读数;四归零。
B
A
(1)量程和分度值:机械停表的外圈(大表盘)以秒为单位,内圈(小表盘)以分为单位,不同停表量程和分度值会不同,量程以小圈为准。如图中小表盘转一圈量程为15min,外圈分度值为0.1s。
【读数】
要分别读出分和秒并相加。 大圈1整圈是30s,1大格是1s,所以每一小格是0.1s。小圈1整圈是15min,1大格是1min,所以每一小格是0.5min。
【读数】
(2)读数:在读数时,先读出小表盘上指针所通过的分钟数(按整数读);再观察小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线。照31~60s读数。左图读数是2分钟5.9秒。换成秒是:125.9秒
练一练
1.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 。
30s
0.1s
15min
0.5min
9min38.4s
用分度值不同的刻度尺测量同一个物体的长度。比较测量结果发现什么?
分度值:1mm;测量结果:2.76cm;准确值:2.7cm;估读值:0.06cm。
分度值:1cm;测量结果:2.8cm;
准确值:2cm;估读值:0.8cm。
两个测量值是否都是正确的?为什么有差别?
问题
四、误差
(2)真实值:任何一个物理量都有它的客观大小,这个客观值称为真实值。
(1)测量值:用测量仪器测量出的值。
甲、乙两个测量值都正确,但都和物体长度的真实值有差别。
1.误差:测量值和真实值之间的差异。
2.误差的来源:
(1)测量工具:测量仪器本身不够精确。
(2)测量方法:使用不同的测量方法测量值与真实值会有差别。
(3)环境影响:环境温度、湿度变化会影响测量仪器的精确性。
(4)测量者的因素:测量时,要用眼睛估读出最小刻度值的下一位数字,是估读就不可能非常准确。
(1)误差是不可避免的,误差不可能消除,只能尽量的减小。
(2)减小误差的办法:
A、多次测量取平均值。。
B、使用精密的测量工具。
C、改进测量方法。。
在测量长度、时间及其他物理量时,受所用仪器和测量方法的限制,测量值与真实值会有差别,这就是误差。
错误是由于不遵守测量仪器的使用规则,或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的。错误是不应该发生的,是可以避免的 。
(3)误差不是错误:
3.误差的注意事项:
课堂练习
1.小明用最小刻度是毫米的刻度尺,分四次测量了一木块的长度,记录的数据分别是1.81cm、1.84cm、1.85cm、1.86cm,则此木块长度是( )
A.1.81cm B.1.84cm C.1.85cm D.1.86cm
2.三次测得书桌的长度为1.08m、1.10m和1.05m,书桌的测量值应取( )
A.1.077m B.1.08m C.1.1m D.1.10m
C
B
3.有关误差的正确说法是( )
A.误差就是测量中产生的错误
B.使用精密仪器认真测量,可以避免误差
C.误差可尽量减小,不能够绝对避免
D.多次测量区平均值,可以避免误差
C
4.在用刻度尺测量物体长度时,下列要求中错误的是( )
A.测量时刻度尺不能歪斜
B.读数时视线应垂直于刻度尺
C.测量必须从刻度尺的左端零刻度线开始量起
D.记录测量结果时必须在数字后面注明单位
5.在学校运动会的铅球比赛中,裁判员测量成绩时要将卷尺拉直,这是因为若不拉直,测量成绩就比真实成绩( )
A.偏小 B.偏大 C.无影响 D.无法判断
C
B
6.在甲图中,圆筒的直径d为 cm.在乙图中秒表的读数为 s。
1.00
228.7
Lavf57.62.100
Lavf57.62.100
Lavf57.62.100
Lavf57.62.100
Lavf57.62.100
$$