内容正文:
第1章 探索自然的科学
第2节 科学测量【1】长度测量
主讲老师:
CONTENTS
1
测量是什么
2
长度的测量
3
刻度尺的使用方法
4
其他长度测量方法
学
习
目录
1
学
习
目
标
能够准确阐述测量的基本概念,包括测量的定义、目的和重要性
01
熟练掌握使用刻度尺测量长度的方法,包括正确的放置、读数和记录
03
02
熟悉国际单位制中长度的基本单位(米)以及常用单位&换算关系
熟悉国际单位制中长度的基本单位(米)以及常用单位&换算关系
1
课堂导入
浙江天目山国家级自然保护区享有“大树王国”之美誉,需要3人以上合抱的大树就有400棵,其中最大的一棵需要8人才能将其合围
这棵“大树王”的直径到底是多少呢?如何准确地测量它的周长?
1
课堂导入
哪根线最长?
你是怎么进行判断的?
1
PART
01
测量是什么
1
01 测量是什么
1、测量的目的
为了准确而严密地解释科学现象
对研究对象进行定量描述
2、测量的定义
测量是一个把待测的量与 公认的标准量 进行比较的过程。
PART
02
长度的测量
1
02 长度的测量
1、长度的单位
要测量物体的长度,首先要规定长度的标准
长度单位
(1)基本单位:
米
1983年,国际计量大会做出规定:光在真空中 s 内所经过的路程的长度定义为1m。
米的符号:
m
0.7m
0.8m
02 长度的测量
(2)常用单位
①测量较大的距离时一般用
千米(km)
②测量较小的距离用
③研究微观世界时用
厘米(cm)、毫米(mm)
微米(μm)、纳米(nm)
02 长度的测量
思考与讨论
在测量如下物体时,应该分别用什么长度单位?
千米(km)
毫米(mm)
厘米(cm)
玻璃的厚度
课桌的高度
高速公路的长度
02 长度的测量
请给下面的测量数据填上符合实际的单位:
某同学身高17.0 _____ 教室的长度约为8 _____
1元硬币的厚度约为2 ____ 墨水瓶的高度约为4 _ ____
小明的跳高成绩为1100 _____
分米
米
毫米
厘米
毫米
02 长度的测量
(3)换算关系
①1千米 = 米
②1米 = 分米= 厘米 = 毫米
③1毫米 = 微米
④1微米 = 纳米
1 km=1000 m
1 m=10 dm=100 cm=1000 mm
1 mm=1000 μm
1 μm=1000 nm
1000
1000
10
100
1000
1000
1000000=106 或 1×106
0.00001=10-5 或 1×10-5
0.0025 =2.5×10-4
480000 =4.8×105
拓展:科学计数法
1 km=103 m
1 m=101 dm=102 cm=103 mm
1 mm=103 μm
1 μm=103 nm
02 长度的测量
(4)如何换算
例如:12.34cm = 12.34× m= m
0.1234
小试牛刀
例如:98.76km = 98.76× m = m
1000
9876
目标单位
原单位
数值不变
原单位与目标单位之间的进率
02 长度的测量
【2024·莲池区】下列长度单位换算正确的的是( )
A. 9.6cm=9.6×10mm=96mm
B. 9.6cm=9.6cm×10=96mm
C. 96cm=96×10-2m=0.096m
D. 96nm=96×10-3m=9.6×10-2μm
小试牛刀
A
02 长度的测量
2、长度的测量工具
我们常使用刻度尺来测量物体的长度,如卷尺、三角尺、直尺都是生活中常见的刻度尺。
卷尺
三角尺
直尺
国际单位制SI
单位的重要性:测量某个科学量时用来进行比较的标准量叫作单位(unit)。长期以来,世界上不同地区(甚至同一地区的不同年代)选定的测量标准各不相同。例如,测量长度时,我国过去采用的长度单位是“尺”(古代的“尺"与现代的“尺”不一样),欧洲、美洲国家采用的单位是“英尺”。这样,国际交流就会很不方便。
统一的标准:人们逐渐认识到,确定测量标准时,应当选取自然界中比较稳定、世界各国都能接受的事物作为标准。鉴于这种认识,国际计量大会制定了一套国际统一的单位制,叫作国际单位制(International System of Units,简称SI),推荐各国使用。目前,世界上大多数国家和地区已经采用国际单位制,我国的法定计量单位也是以国际单位制为基础的。
国际单位制SI
国际单位制的基本单位
物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号
长度 l 米 m
质量 m 千克 kg
时间 t 秒 S
电流 I 安[培] A
热力学温度 T 开[尔文] K
物质的量 n 摩[尔] mol
发光强度 I 坎[德拉] cd
Système International d'Unités
PART
03
刻度尺的使用方法
1
03 刻度尺的使用方法
0、认识刻度尺(会认)
使用任何一种测量工具时,首先要了解它的量程和分度值。
(1)量程:
(2)分度值(最小刻度):
测量范围
相邻两刻度线之间的长度,决定测量精确度
零
刻
度
线
量程:
0~10cm
单位:cm
分度值:
0.1cm或1mm
03 刻度尺的使用方法
1、选择刻度尺(会选)
在实际的测量中,是不是选择分度值越小的刻度尺越好?
测量时应先根据实际情况确定需要达到的程度,再选择满足测量要求的刻度尺。
例如:小明搬迁新居,要给窗户安装玻璃和窗帘,那么测量玻璃和测量窗帘所选用刻度尺的分度值应该分别为: 和 。
0.1cm
1cm
当然不是
03 刻度尺的使用方法
2、摆放刻度尺(会放)
(1)刻度尺的某一刻度线(如零刻度线)与被测物的一端对齐
正确
( )
( )
错误
注意:零刻度线磨损的刻度尺应选择与某一数值刻度线对齐。
03 刻度尺的使用方法
2、摆放刻度尺(会放)
(2) 有刻度的一边要紧贴被测物体
正确
( )
( )
错误
注意:若刻度尺本身有一定的厚度且不透明的,刻度线应紧贴待测物,垂直放置。
03 刻度尺的使用方法
3、刻度尺读数(会看)
(1)看读数时,视线正对刻度线,与刻度尺尺面垂直
03 刻度尺的使用方法
4、刻度尺读数(估读)
(2)读数时,要数清大格和小格的数目,读出准确值,并估读到
分度值的下一位。
03 刻度尺的使用方法
4、刻度尺读数(估读)
(2)读数时,要数清大格和小格的数目,读出准确值,并估读到
分度值的下一位。
分度值 准确值 估读值 长度
5、记录数据(估读)
0.1cm
结果=准确值+估读值+单位
6.9cm
0.05cm
6.95cm
03 刻度尺的使用方法
探索活动
选择合适的刻度尺,测量科学教科书的长和宽。
(1)将刻度尺上有刻度的一边紧贴教科书的长边,
刻度尺上的零刻度线与教科书的长边一端对齐。
读数时,视线应与刻度尺面垂直。
(2)重复步骤(1),测量教科书的宽;
(3)测行科学教科书的长是 ;宽是 。
26.75cm
18.45cm
03 刻度尺的使用方法
探索活动
刻度尺的分度值(最小刻度):决定测量精确度
3.2 5 cm
准确值
估读值
单位
02 长度的测量
【2024·义乌市】在科技运动会“义乌号护卫舰(直航)“,
比赛中,某同学取得了4.225m的成绩,若测量时估读了一位,则用于测量的刻度尺的最小刻度是( )
A. 1米 B. 1分米 C. 1厘米 D. 1毫米
小试牛刀
D
02 长度的测量
1、选
2、放
3、看
(1)刻度尺的某一刻度线(如零刻度线)与被测物的一端对齐;
(2)有刻度的一边要紧贴被测物体;
(3)注意:零刻度线磨损的刻度尺应选择与某一数值刻度线对齐
数清大格和小格的数目,读出准确值,并估读到分度值的下一位。
结果=准确值+估读值+单位(没有单位的数值没有意义)
(1)选量程 (2)选分度值
读数时,视线正对刻度线,与刻度尺尺面垂直;
4、读
5、记
PART
04
其他长度测量方法
1
04 其他长度测量方法
1、生活中粗略的方法
用自己的指距估测课桌的长度
用自己的步长估测教室的长度
04 其他长度测量方法
2、累积法
把某些难以用常规仪器直接测量的微小量积累起来,
将小量变成较大量的测量方法。
(1)定义:
(2)优点:
①使测量过程变得容易
②提高测量的精度
(3)运用:
①你能测出科学课本中每张纸的厚度吗?
②你能测出一根细金属丝的直径吗?
04 其他长度测量方法
1.你能用普通的刻度尺测量科学教科书中每张纸的厚度吗?
①去除封面,压平
②测出整本书的厚度L
③数清对应的张数n
④计算一张纸的厚度=
如果在步骤③中数的是页数N,则纸的厚度=
易错拓展
思考与讨论
04 其他长度测量方法
1.1你能测量一根铜丝的直径吗?
思考与讨论
①将铜丝紧密缠绕在铅笔上
②用刻度尺测出绕圈部分的总长度L
③数出铜丝缠绕的圈数n
④计算铜丝的直径d=
04 其他长度测量方法
拓展:化曲为直法
用绳子围绕不易拉伸的曲面然后测量绳子拉直的长度,常用于测量地图上一段边境线的长度、腰围等
(1)定义:
(2)优点:
①使测量过程变得容易(便于操作)
(3)步骤:
①用无弹性棉线与待测曲线重合
②再用刻度尺测出棉线长度
04 其他长度测量方法
2.你能用自行车当里程表测量你家到学校的路程吗?试说出具体方法。
为了方便计数可以在车轮的辐条上系一根红绳
特别提醒
思考与讨论
①用刻度尺测出车轮的周长L
②推着自行车从学校到家里
④计算家到学校的路程S=nL
③数出车轮转过的圈数n
化直为曲法
04 其他长度测量方法
步骤:
①将硬币放在直尺上,两边用三角板夹住
②三角板之间的距离就是硬币的直径
拓展:卡尺法/平移法
04 其他长度测量方法
3、利用特殊仪器
在一些特殊的测量场合,人们会用到一些其他测量仪器和测量方法:
潜艇在水下航行时,常用声呐来测量潜艇与障碍物之间的距离。
原理:利用波从发送到接收之间的时间长短来测量测距仪与被测对象之间的距离
04 其他长度测量方法
3、利用特殊仪器
雷达用电磁波反射的原理测量飞机与雷达站之间的距离
04 其他长度测量方法
3、利用特殊仪器
测距望远镜将激光测距仪和望远镜系统相结合,集观察和测量于一体
计量系统的发展
拓展:误差和错误
误差 错误
原因 在正确操作的前提下,所测得的数值和真实值之间的差异。最常见的如测量工具不够精确、测量方法不够完善、人的眼睛不能估读得非常准确等, 所以存在误差是不可避免的。 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造成的
关系 误差与错误不同, 错误可以避免,而误差不可避免, 只能减小。
减小误差的方法 ①选用更加精密的测量仪器;②改进测量方法;③多次测量求平均值。
多次测量求平均值是我们做实验时减小误差采用的主要方法。
多次测量求平均值时应注意先将测量数据中的错误数据去掉,剩余的数据再求平均值,且求的结果保留有效数字的位数应与测量值保持一致, 并不是保留的位数越多越精确.
练习
吧
牛刀小试
1
【典型例题1】
下列单位换算过程中正确的是 ( )
A.4.3米=4.3×100毫米=430毫米
B.4.3米=4.3米÷(1/1000)=4300毫米
C.4.3米=4.3米×1000 毫米=4300毫米
D.4.3米=4.3×1000 毫米=4300毫米
【解析】米化毫米,为高级单位化低级单位,乘以进率1000,将换算成的单位“毫米”写在进率1000的后面,如下所示:
4.3米=4.3×1000毫米=4300毫米。
D
【典型例题2】
(2024-江北区一模)下面对图示物体的测量方法正确的是( )
A.测正方体的棱长 B.测圆锥的高
C.测圆的直径 D.测量铅笔的长度
【解析】A、由图可知,刻度尺的刻度线没有紧贴被测物体,故A错误B、由图可知,刻度尺测量的时锥体的斜边长故B错误;C、测量圆直径方法正确,故C正确D、刻度尺零刻度线没有与被测物体对齐,故D错误。故选:C。
C
【典型例题3】
(2024·宁波)用密绕法测同一根细铜丝直径,如图所示一种是密绕在锥形圆珠笔上,一种是密绕在圆柱形铅笔上,
两种方法测量结果相比较( )
A.甲偏大 B.甲偏小
C.甲、乙一样 D.都有可能
【解析】密绕在锥形圆珠笔和圆柱形铅笔上的铜丝,卷数相同,对应的总长度也相同,则测量的直径相同,故C符合题意,
C
敲
重点
本课小结
1
本课小结
THANKS
第2节 科学测量【1】长度测量
主讲老师:
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