内容正文:
第二章 机械运动
二、长度及其测量
一、物质世界的空间尺度
宇宙万物,从纷繁的星体到我们的地球,从莽莽大山到滔滔江河,从高大的建筑物到组成物质的分子、原子,都有一定的尺度,都要占据一定的空间。
仙女座大星云直径为16万光年距我们约为220万光年
地球的半径为6 400 km
珠穆朗玛峰的海拔高度约为8 844 m
我国的长江大约长
6 400 km
一、物质世界的空间尺度
人眼能分辨出的沙粒 头发等微小物体的直径大约为 10-4 m
苯分子的直径大约为10-10 m
一、物质世界的空间尺度
1、物质世界的尺度有大有小。
2、不同物体的尺度是不相同的。
物质世界空间尺度的数量级(单位:m)
生活中经常用长度,宽度,高度,厚度、直径,半径,距离,路程等来描述空间的尺度,在物理学中统一用长度作为描述空间尺度的基本物理量,符号用L(l)表示,
二、长度的测量
除了长度之外,描述空间尺度还需要用到其他物理量,例如我们用面积来描述物体表面的大小,用体积来描述物体所占空间的大小。
面积一般用符号S表示,体积一般用符号V表示。在国际单位制中,面积的单位是平方米(m2),体积的单位是立方米(m3)。
自学指导
请同学们认真阅读第41页,回答以下问题:(2分钟)
1、长度的国际单位是什么?实际用到的单位是什么?
2、这些单位之间的换算关系是什么?
3、让一同学讲解数学的科学计数法?
(一).长度的单位
国际单位:米,符号是m。
常用单位:
千米(km)、分米(dm)、
厘米(cm)、毫米(mm)、
微米(μm)、纳米(nm)。
二、长度的测量
(二).常用长度单位之间的换算
1km=1000m=103m 1dm=0.1m=10-1m
1cm=0.01m=10-2m 1mm=0.001m=10-3m 1μm=0.000001m=10-6m 1nm=0.000000001m=10-9m
二、长度的测量
km
m
mm
um
nm
缩小103倍
m
dm
cm
mm
缩小10倍
小学有学习
初中学习
大 小
乘倍数
除以倍数
乘负指数
方法归纳
规范使用科学计数法;
单位使用字母符号书写。
在进行单位换算时,关键是把“原单位”用“目标单位”进行等量代换,
对于物理学中所有的单位换算类题目都可以用“数字不变单位变”的规律。换算过程中要有单位,且单位不能重复。
1、单位转换
5.4km = m = nm
2.4nm = mm = km
1.5mm = um = m
练一练
珠穆朗玛峰海拔为8.84886( )
2、给下列长度填上合适的单位:
某同学的身高是16.6( )
一支铅笔的长度是18( )
一枚一角的硬币的厚度是2.4( )
病毒的直径是20( )
头发的直径是0.09( )
地球的半径大约为106( )
三层楼教学楼高约 9( )
dm
cm
mm
nm
mm
m
m
km
--
古代:100粒谷排列的长度规定为一尺;
一拃;一拃:张开大拇指和中指,两端的距离(长约五寸)为一拃。
现代:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器
二、长度的测量
测量长度的常用工具有哪些?
--
常用工具:
卷尺、游标卡尺、螺旋测微器
(三)、长度的测量工具—— 刻度尺
单位
零刻度线
量程
分度值
--
(四)、刻度尺的使用方法
1、选:
估计被测物体的长度,选择量程和分度值合适的刻度尺
认清刻度尺的单位、零刻度线的位置、量程、分度值。
--
例如:现有卷尺(分度值1cm)和卡尺(分度值0.1mm)根据需要选择测量下述物体所用的工具:
1.测量跳远长度需用_________.
2.测量铜丝的直径需用_________.
【反馈练习二】
卷尺
卡尺
--
2.放:
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
×
√
×
将刻度尺的零刻度线对准被测物体的一端,并将刻度线紧靠被测物体
(四)、刻度尺的使用方法
--
3.看:
观察测量结果时,视线正对被测物体长度的末端所对的刻度线
(四)、刻度尺的使用方法
--
4.读:
读数时,读出准确值和估计值
(读数时,要估读到分度值的下一位)
2.7 cm
准确值
估计值
由分度值决定
有且仅有一位
(四)、刻度尺的使用方法
0.08 cm
+
=2.78cm
--
分度值 ;
物体长度 .
分度值 ;
物体长度 .
1mm
2.78cm
1cm
2.7cm
【反馈练习三】
分度值越小,读数越准确
--
准确值为: 估读值为: 单位为: 。
此时物体长度为: 。
2.7cm
2.78cm
cm
0.08cm
5.记:
在记录数据时,要标明单位
(四)、刻度尺的使用方法
--
1.如图所示刻度尺的分度值是 ,所测物体的长度为 cm,也可记录为 mm。
2.所测物体的长度为 cm,也可记录为 m。
【反馈练习四】
测量值和真实值之间的差异。
三、误差
测量工具不精确、测量方法不完善、观察不细致
误差==错误
错误可以避免;误差不可避免,但可以减小。
①多次测量取平均值;②选用更加精密的测量工具;
③改进测量方法。
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。
减小误差的方法:
产生原因:
错误:
--
1.同一长度的五次测量记录是:25.1毫米,25.2毫米,27.5毫米、
25.4毫米、25.5毫米,其中一次明显是错误的,它是_____,根据
以上测量记录,这一物体的长度应记作______.
2.有五名同学先后对一物体进行五次精确测量,记录结果如下:14.72cm,14.71cm,14.82cm,14.73cm,14.72cm.根据数据分析,刻度尺的分度值是_________,其中有一次记录结果是错误的,它是_________,本次测量的结果应记作_________。
【反馈练习五】
--
三、特殊的长度测量方法:
将细铜丝在铅笔上密绕n圈(如50),用刻度尺测出铅笔上铜丝排列的长度l,铜丝的直径为l/50
测纸厚,细丝直径
1累计法:
如何测一页纸的厚度、细铜丝的直径?
用一根弹性不大的柔软丝线与地图上的曲线重合,并在两端点做好记号,然后将细丝拉直用刻度尺测出两个记号间的距离,再按比列尺计算。
--
2.化曲为直法
如何测京广铁路线的长度?
--
如何测圆锥体的高度、硬币直径?
3.辅助法
(适于测圆、圆柱体的直径)
知识总结:
课堂小结
说说你在本节课的收获!
2.单位变换:
(l)25cm= μm; (2)52mm= m;
(3)3600m= dm= cm
3.填上适当的数值或单位
(1)一个中学生的高度约为1.6×102 。
(2)一支铅笔长约1.8 。
(3)一本书,去除书皮有500页,厚度为2.3cm,那么一张纸厚度为 cm.
2.5x105
5.2x10-2
3.6x104
3.6x105
m
dm
4.6x10-3
课后练习
1.以下数据,最接近一间普通教室的天花板距该教室地面的高度的是( )
A.5.5m B.3.5m C.2.0m D.1.5m
B
--
4.图中,用刻度尺测量木块宽度正确的方法是( )。
6.一本书,去除书皮有500页,厚度为2.3cm,那么一张纸厚度为_______________mm =_______μm.
4.6 ×10 -2
46
A B C D
5.下图中,刻度尺的分度值是 ,物体的长是 ,其中准确值是 。
0.1cm
3.00cm
3.0cm
A
8.张林同学用一把如图所示的刻度尺测量物理书的宽度,他的测量方法如图,图中A是他观察读数时眼睛的位置,请指出张林同学测量中的三个错误之处.
(1) ;
(2) ;
(3) ;
7.测量长度的基本工具是_ _。如图所示的两个刻度尺,它的分度值分别是:甲_ _乙_ ,物体的长度分别是:甲 乙
甲
乙
刻度尺
1mm
1cm
1.81cm或1.82cm
3.0cm
使用了磨损的零刻度线
刻度尺没有放正
刻度线没有紧靠被测物体
$$